基于ZigBee的无线环境监测网络设计

ByElmer1

  s& F! q3 I8 @+ k0 ~. e- c摘要:针对传统环境监测系统中存在的若千问题，提出了一种基于ZigBee技术的无线监测系统解决方案，介绍了
ZigBee网络的协议栈结构、节点类型和网络拓扑结构等技术特点,给出了新型无线环境监测网络的系统构成框图和工
3 D; M$ K0 F; m作原理,使用CC2430和CC2591设计扩展射频覆盖范围的ZigBee网络协调器和路由器的硬件电路,指明在Z-Stack平
台上开发ZigBee网络通信程序的优势.
关键词:ZigBee;监测网络;无线通信
在石油化工煤炭冶金以及军事上的战场侦察、
  ~' \( G. C# ?5 h  q# A# w9 ?# E边境地区监视等应用中，经常需要在多个地点进行
多种参量(例如温度、湿度气体浓度、振动.声音等)
的监测;传统的监测系统通常采用多线制(4~20mA
电流环)或者总线制( RS485、CAN总线等)方式将多
个独立的监测仪表连接起来构成监测网络,最后由
$ E' @1 l+ P, m( N" M& a. ~专用设备或者计算机对网络数据进行处理".这种系
: }8 V7 \6 Q  B8 `- f) l统的应用范围十分有限,对于监测区域较大、周围
环境恶劣、布线困难的场合往往显得无能为力.文中
4 O& ~0 O0 ^- f. H. {5 x4 U提出一种基于ZigBee技术的无线监测系统解决方
7 u. \9 `& O/ ^! K! f案,通过用无线通信代替电缆通信,让监测网络摆
' W- r8 J" t; F% f' B4 \! L脱了电缆布线的束缚，使得监测范围更为广泛,监
. x( z8 O( u/ o0 w: m测方式更为灵活,以满足实际应用的需要.
, h1 x$ Z7 h$ t1 x# E8 T/ J1 a
1 ZigBee 简介
4 e0 L6 b( h, c, U0 }ZigBee是- -种低功耗.低速率、低成本、低复杂
度的短距离双向无线通信技术，主要而向消费电
3 Q3 |# Y, a, P0 W! M子.家居和楼宇自动化、工业控制、计算机外设、医.
疗护理等领域的应用14.
9 @' Z  E7 C4 N3 ZZigBee协议栈是参考标准的开放系统互连模
型而设计的，主要包括物理层、媒质访问控制层、网
" a! Q# R' `& H; B% A. b络层和应用层.物理层和媒质访问控制层规范来自
IEEE802.15.4标准,它定义了在无线个人局域网络
(WPAN)内部使用低数据速率、低功耗和低复杂度
的短距离射频设备进行数据通信的协议和互操作
3 M/ f1 P' W# i6 O: \


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