ZigBee技术的无线传感器网络在智能家居中的应用研究-电路与系统专业论文.docx

摘要 摘要 Zi ZigBee 技术的无线传感器网络在智能家居中的应用研究 I I PAGE PAGE VI 摘 要 随着科学技术的发展，无线技术逐渐取代有线技术，仅支持静态固定拓扑的 无线网络也逐渐被支持动态变化拓扑的无线网络取代。在短距离的无线控制、监 测、数据传输领域，通用的技术有 802.11、蓝牙、HomeRF 等，它们各有自己的 优势，但仍然存在功耗大、组网能力差等劣势。为了弥补上述协议的不足，ZigBee 联盟推出基于 IEEE 802.15.4 的 ZigBee 协议栈。 ZigBee 短距离低速无线个域网 （Low Rate-Wireless Personal Area Network，LR-WPAN）不仅具有低成本、低功 耗、低速率、低复杂度的特点；而且具有可靠性高，组网简单、灵活的优势。 人类已经置身于信息时代，而作为信息获取最重要和最基本的技术——传感 器技术，也得到了极大的发展。传感器信息获取技术已经从过去的单一化渐渐向 集成化、微型化和网络化方向发展，并将会带来一场信息革命。无线传感器网络 是新一代的传感器网络，具有非常广泛的应用前景，其发展和应用，将会给人类 的生活和生产的各个领域带来深远影响。 Zigbee 无线传感器网络将传感器技术、通讯技术和计算机技术结合在一起， 具有信息采集、传输和处理的能力，正成为目前一个热点研究领域。本文中，提 出了一个基于 ZigBee 技术的无线传感器网络的平台。设计了系统的总体结构包 括硬件结构、软件数据结构以及通讯接口等。该平台中使用新兴的 ZigBee 协议 来作为传感器网络的通信协议，使得该无线传感器网络平台可组成高容错性、低 能耗、低成本的多跳分布式传感器网络。 论文的主要研究内容和创新如下: 本文分析了无线传感网络和 Zigbee 技术 的特点，探讨了无线传感网络的关键技术，与其它无线技术进行了比较，结果显 示：Zigbee 技术是适合于家庭无线传感网络的。并且在实验室对构建的传感网 络进行了部署和实验，构建了网络节点和网络协调器的软硬件平台，最后完成了 对应用层软件的开发。 关键词：ZigBee；无线传感器网络；CC2430；智能家居 Abstract With the development of technology, wireless technique has gradually replaced wired technique and wireless network with dynamic topology has also take the place of static network. In the field of short-distance wireless control, detecting and data transfer, there are some common techniques like 802.11, bluetooth, HomeRF. They have each advantages, but all have the disadvantages of big power consume and poor network-organising ability. For making up for these deficiency, ZigBee League commend a new protocol, ZigBee which is based on IEEE 802.15.4. Short-distance LR-WPAN(Low Rate-Wireless Personal Area Network) based on ZigBee not only has characters of low cost, low rate, low complexity, but also has advantages of high reliability, simple and flexible network-organising. Human has walked into Information Age, as an important and basic information collecting technique—sensor technique is developed greatly. Information collecting besed on sensor technique is changing from individual at before to nowaday integrated, mini and network-organising. It will b