|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
" Y& P( M# k; p
摘要:针对 ZigBee网络中节点能量利用的关键问题,从优化节点休眠机制入手 ,研究如何在不影响网络通信质的前提下,降低
* i4 ~ d# A$ k( I2 s7 c* r传感器节点的功耗。采用低功耗且具备多种工作模式的硬件系统,点考虑了无线通信模块中发送和接收数据模块的能量消耗,并& Z+ f8 t, F& T+ b" l
以此为平台分析网络节点睡眠时间对通信质和节点能耗的影响,在保证通信质的同时降低网络系统能耗。仿真结果表明,睡眠' Z$ Q. J5 H8 V4 U) u# `+ C
时间在20ms左右时,既可保证网络的通信质t,又使得节点能耗尽可能地减少。
; L. S, D2 O; o4 b0 q- K# r关键词:ZigBee;睡眠时 间;能耗;通信质t9 d) Y9 ^# h) X* w$ h
0引言
8 N6 I2 Z: {; g2 k) d5 }+ w! G无线传感器网络是随着微电子技术、计算机技术的进步
, c- C; y4 K% w0 w! f6 E% ^) t! y4 |- B- [
而兴起的一项新技术。它由部署在监测区域内大量的廉价微
% U3 ~# e' H6 t ~) V% l型传感器节点组成,通过无线通讯的方式形成-一个多跳的自2 X! q( j4 a9 z
组织网络。各传感器节点将监测到的数据沿其他传感器节点
. d9 U7 @9 O# y2 D6 g+ d* J逐跳传输,多跳后路由到汇聚节点。用户通过管理节点对传# n# K. c7 Q8 F+ l
感器网络进行配置和管理,发布监测任务,收集监测信息。美
7 w, j n9 [' a! [6 y% p, j国《商业周刊》和MIT<技术评论》在预测未来技术发展时,将# T$ N }' C5 _% G. q L1 n: e7 D
无线传感器网络列为21世纪最有影响的21项技术和改变世
0 [; a, n+ j; h$ N8 T! g界的10大技术之一。1 e' M: t. s0 g, Z- W
在无线传感器网络中,由于节点本身不能自动补充能量
% e! s2 R6 A2 h+ E _+ L或能量补充不足,节约能量成为传感器网络设计首要考虑的
% `- I3 Z2 d- `0 L因素。基于ZigBee技术的无线传感器网络,以其低功耗、低成
& S/ F6 S6 s, F8 v# J本和低复杂度而受到高度关注,但其节点的能耗问题仍有待
7 d* e. R4 }# p7 r8 u解决。笔者对ZigBee网络节点的节能策略进行了相关研究,/ B! T4 P+ V3 \ y
并深入研究了节点睡眠时间对ZigBee网络的功耗和通信质
' X# E. b9 T4 E# _4 J8 v量的影响。, y L0 v" u% O7 M2 w5 H- E
1 ZigBee 技术8 P( Z' J7 k: ]- E, B/ L
1.1 ZigBee 技术简介1 U5 Y5 ]" q4 i2 P" F, A* O
ZigBee是针对小型设备的无线联网和控制而制定的协议
& P6 k5 G+ A6 F; q$ B规范,拥有一套非常完整的协议层次结构,由IEEE 802.15.4
' E6 C! V& w7 S5 g p. L和ZigBee联盟共同制定完成。ZigBee是一种短距离、低速率、) @% m: W. m" f: L% ?
低功耗、低成本和低复杂度的无线传输技术,工作于无需注
+ ?# |# N9 c/ S6 V" ^册的2.4 GHz ISM频段,具有电池寿命长、应用简单、可靠性
1 T6 }+ U+ r6 j: J高及组网能力强等特点,主要适用于无线传感器网络、自动# g) o+ o0 n1 ^ T) p+ w
控制和远程控制领域。ZigBee技术的出现弥补了无线通信市0 Q S# }7 Q) ^3 d/ z I6 _
场上低成本、低功耗设备领域的空缺。目前,已有上百家半导% x/ p( b9 c1 t
" N' f0 m- O5 N7 f; z3 R7 M1 H6 B
% w$ E0 x2 u; y& q$ T" R附件下载:4 f' {& h" W- A* A. V; J
; v* A6 e+ h j* p6 `
* X, z, w \2 \ |
|