基于Zigbe协议的家庭防盗系统研制文献综述1.doc

HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 文献综述 题 目 基于Zigbee协议的家庭 防盗系统研制 学生姓名 连鹏舒 专业班级 电气工程及自动化1班 学 号 0座机电话号码8 系 （部） 电气信息工程系 指导教师 职称 肖海红 完成时间 2011年 2月28日 基于Zigbee协议的家庭防盗系统研制 无线传感器网络,是由大量分布的不同规格和功能的具有感知、计算和通信能力的微型传感器节点通过自组织的方式构成的一个小范围的无线网络。其目的是协作和感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。无线传感器网络可用来监控环境、机器甚至人类自己。无线传感器网络具有十分广阔的应用前景,已经引起了世界许多国家军事界、学术界和工业界的高度重视,同时,在基础理论和工程技术两个层面都提出了大量的挑战性研究课题。 IEEE802.15.4是一个新兴的无线通讯协议,它确定了低速个人区域网络标准,定义了物理层PHY和介质访问层MAC。 本文首先对ZigBee协议进行了详细的研究。ZigBee技术是一种低速、低功耗、低成本的短距离无线网络技术,主要面向自动化和远程控制的应用。ZigBee的物理层和MAC层遵守IEEE802.15.4标准,网络层、应用层遵守ZigBee联盟制定的规范。在短距离低速率无线通信方面,ZigBee有着蓝牙和无线局域网无法比拟的优势;在家用系统控制、楼宇自动化、工业监控领域具备广阔的市场。 在详细研究了无线传感器网络的相关知识,以及ZigBee技术的发展概况、协议构架、网络拓扑实现的理论基础上,提出了一个基于ZigBee技术的无线传感器网络平台。设计了系统的总体结构,包括硬件结构、软件开发以及通讯接口等,并对所构建的无线传感器网络进行了试验,对试验数据进行了分析和整理zigBee无线传感器网络的基于信号强度测距法 RSSI 及场景指纹法，提出RSS场景指纹定位方法，该方法融合了上述两种定位方法的特点，即采用RSS“场景特征信息”作为定位场景“指纹信息”，以此建立“指纹信息”数据库，最后用最近邻居匹配算法实现定住。通过应用表明，RSS场景指纹定位方法具有定位精度高、自适应性及容错性强。且满足低成本、低功耗及易于实现的特点。 文献ZigBee无线网络的功率测量系统的硬件组成和软件协议。与传统功率测量系统相比， 无线系统具有很高的灵活性， 表现为传感器数量可扩充， 空间覆盖范围广， 可用于测量移动尤其是旋转目标， 以及便于携带和安装等特点 文献ZigBee无线传感器网络的矿井巷道监测系统。详细阐述了以CC2430为核心的传感器节点、以CC2430和MCP2515为核心的Sink节点 的软硬件设计和工作流程。通过在某煤矿大巷实验，测得了2．4 GHz频率在井下的传输特性，并确定在巷道中两个无线传感器节点的距离为15 m时，可实时、可靠的监测巷道的环境参数 文献ZigBee技术规范进行了概述，深刻剖析了基于ZigBee的无线传感器网络的体系结构，对网络建立和设备加入等具体实现细节进行了分析，从应用的角度解释了协议中的重要术语，并以微芯公司开发的ZigBee协议栈为例讲解了协议栈的详细开发流程，最后设计了一种基于ZigBee协议的嵌入式智能家居系统．实验表明，该系统能够稳定实现远程用户以浏览Web页面的方式对家庭内部子节点进行监测和控制。同时，实验还验证了ZigBee技术应用于低速个域网具有低功耗、可扩展性以及较高的实用性等特点 文献ZigBee无线传感器网络的室内定位系统。该系统通过待定位点发射红外信号和超声波信号到达各个参考节点的时间差计算出待定位点到达参考点的距离，再通过三点定位法计算出待定位点的坐标信息。文章介绍了ZigBee技术，TDOA定位原理，设计了红外传感器、超声波传感器的发射、接收模块，王-心44-片hc9s12dg128外围接口电路，并完成了相关的软件设计 文献6：基于模式识别的网络安全技术具有一定的特性:自适应能力、低成本、高承载力和其自学能力等,在一定程度上可以整体提高安全系统的性能。多元化静态分析和遗传算法是模式库建立的有效的段,可以保证模式库的合理性和有效性。但是,该模型在实际的应用中仍存在一定的缺陷,如需要搜集大量的攻击行为特征,以保证模式库的合理性和有效性;随着网络流量的飞速增长,算法的效率需进一步提高,以缩短系统的反应时间。 文献7：ZigBee主要支持三种拓扑结构：星形、树形和网格形。星形拓扑是由一个协调节点和多个终端节点组成的，协调节点位于网络的中心，负责发起建立和维护整个网络，其它的节点一般为RFD，分布在协调节点的覆盖范围内，直接与协调节点进行通信。星形网的控制和同步都比较简单，通常用于节点数量较少的场合；网格拓扑一般由若干个FFD连