基于ZigBee的无线环境监测网络设计

ByElmer1

! r. j# o; e$ j5 `  W$ H+ h! M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
! X9 X# o: t/ w# W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
5 q( j. D: D5 W台上开发ZigBee网络通信程序的优势.
9 e/ b. J9 I1 Q/ ?  s4 L关键词:ZigBee;监测网络;无线通信
) x$ l1 V* D  W, P5 i; d在石油化工煤炭冶金以及军事上的战场侦察、
边境地区监视等应用中，经常需要在多个地点进行
( C+ R- T* w& G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
, t  g4 P, C) G个独立的监测仪表连接起来构成监测网络,最后由
! Z) S+ j4 s& e! }5 N) D  v专用设备或者计算机对网络数据进行处理".这种系
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
提出一种基于ZigBee技术的无线监测系统解决方
案,通过用无线通信代替电缆通信,让监测网络摆
脱了电缆布线的束缚，使得监测范围更为广泛,监
- m8 k/ @9 w8 g" ^% O测方式更为灵活,以满足实际应用的需要.
8 k1 f' `" ?/ U4 H$ A% x0 _
1 ZigBee 简介
/ i7 Y# U- k: C/ B$ UZigBee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
0 V4 Y1 |/ x5 J/ Z! c( G* }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.
ZigBee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
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
4 U# M, C' a, d) @; W

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