基于Android和Zigbee技术的小型IOT开发平台研究报告.docx

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基于Android和Zigbee技术的小型IOT开发平台研究报告

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朱承东蒙政汪国珍潘相成赵文斌

【摘要】本文结合android编程，ZigBee组网，互联网TCP通信，云平台共享技术，并以节点温度测控为例，完成了一个功能完备的小型智能IOT平台的开发。形成一个比较完整统一的标准，屏蔽掉差异，可以根据需要随意模块化地组合测控设备，并实现智能系统和硬件的无缝配合。二次开发人员可以依托此测控平台实现高效率地搭建智能物联系统。

【关键词】Android；ZigBee；IOT

：TU855：A：2095-2457（2018）06-0143-002

【Abstract】ThispapercombinestheAndroidprogramming，ZigBeenetworking，InternetTCPcommunication，andcloudplatformsharingtechnology.Takingnodetemperaturemeasurementandcontrolasanexample，thedevelopmentofafully-functionalsmall-scaleintelligentIOTplatformiscompleted.Formarelativelycompleteandunifiedstandard，shieldoutthedifferences，andcanarbitrarilyandmodularlycombinethemeasurementandcontroldevicesasrequired，andrealizetheseamlesscooperationbetweentheintelligentsystemandthehardware.ThesecondarydevelopercanrelyonthismonitoringplatformtobuildanintelligentIoTsystemwithhighefficiency.

【Keywords】Android；ZigBee；IOT

0绪论

（1）研究背景与意义

随着社会的发展，网络已经走入了千家万户，而网络通信也和各行各业有了紧密的联系。比如餐饮店已经开启了网上预定模式，电影院，火车站也都有了网上订票功能……然而网络的发展是需要不低的成本的。就用传输媒介说，通信技术包含了有线通信和无线通信。有线通信包括了同轴电缆与光纤媒介，虽可靠，但建设成本很高，对基础设施依赖很大，很难扩展。无线通信用射频接收器收发信号，把传播介质无形化，简化了网络的布线组建，链接起来更方便。短距离无线通信作为无线通信的一个重要组成部分，也得到了较大发展。

短距离无线通信包含如下特征：首先，它的通信距离很短，一般在百米范围之内，只适合小区域使用。由于距离较短，传输过程中遇到障碍物的几率较小，所以可以用较小的发射功率发射信号，功耗低；其次，对等通信是短距离无线通信的重要特性，它不需要中转设备，可以在发送端和接受端直接进行数据的传输，方便快捷；最后，成本低廉，节省了布线资源。

在短距离无线通信中又有多个分支，为了便于比较，就拿ZigBee标准与蓝牙和IEEE802.11WLAN进行比对比。

ZigBee的低数据速率意味他不是无线互联网连接或CD音质无线耳机的好选择，因为这需要1Mbps以上数据传输速率。但是，若无线通信的目的为发送或接收简单命令，或传感器收集信息，比如温度、湿度传感器等，那么这样ZigBee将提供比蓝牙与IEEE802.11b更有效、性价比更高的方案。

（2）ZigBee的概况

蜜蜂发现花丛，就会通过一种特殊肢体语言来告知同伴新发现的食物源位置信息，这一种肢体语言就是ZigZag行跳舞，是蜜蜂之间简单传达信息的有效方式。借此意义，Zigbee作为新代无线通信技术命名。在这之前，ZigBee又被称做“HomeRFLite”、“RF-EasyLink”、或者“fireFly”无线电技术，所以就统一称做ZigBee。

简单地说，ZigBee无非就是一种可靠性很高的无线数据传输网络，它就相当于CDMA与GSM网络。ZigBee数据传输模块，就类似于移动网络的基站。它的有效地通讯距离，从标准的75米到几百米、甚至几公里，且支持无线的扩展。

跟移动通信的CDMA网或GSM网相比，ZigBee网的功能主要目的是，实现工业现场自动化控制数据传输，所以，它就要简单，方便使用，易上手，且工作安全可靠，价格低廉。然而移动通信网主要为语音通信建立，