基于ZigBee的无线网关解决方案研究

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基于ZigBee、GPRS和TCP／IP协议的无线网关设计

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｒｅｍｏｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋ（ＷＳＮ）ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＺｉｇＢｅｅｐｒｏｔｏｃｏｌ，ｔｈｅ
随着无线通信技术、传感器技术和计算机网络技术的不断发展，无线传感器网络作为一种多学科交叉技术
得到了学术界和工业界的广泛关注。ＺｉｇＢｅｅ技术是一种
算机” ［４－５Ｊ。该网关设计方案实现较为容易，且成本低廉，对无线传感器网络在工业控制、智能电网、环境监测、智能家居等领域的应用开发具有很好的参考价值。
ｇａｔｅｗａｙｔｈａｔｍｅｒｇｅｓＺｉｇＢｅｅｐｒｏｔｏｃｏｌａｎｄＴＣＰ／ＩＰｐｒｏｔｏｃｏｌｔｏｇｅｔｈｅｒｈａｓｂｅｅｎｄｅｓｉｇｎｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．ＡｌｌｔｈｅｎｏｄｅｓｏｆｔｈｅＺｉｇＢｅｅ— ｂａｓｅｄ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｉｎｍａｎＹｆｉｅｌｄｓ．

基于ZigBee与WiFi融合的智能家居系统研究与设计

基于ZigBee与WiFi融合的智能家居系统研究与设计一、本文概述随着科技的快速发展和人们生活质量的不断提高，智能家居系统已经成为现代生活的重要组成部分。

智能家居系统利用先进的无线通信技术，将家庭中的各种设备连接起来，实现智能化控制和管理，从而为用户提供更加便捷、舒适和节能的居住环境。

本文将重点研究与设计一种基于ZigBee与WiFi融合的智能家居系统，旨在提升家居环境的智能化水平，满足用户多样化的需求。

本文将首先介绍智能家居系统的发展背景和意义，阐述ZigBee 和WiFi两种无线通信技术在智能家居领域的应用优势和局限性。

在此基础上，提出一种基于ZigBee与WiFi融合的智能家居系统设计方案，该方案结合了ZigBee的低功耗、低成本和自组织网络特点以及WiFi的高速传输和广泛覆盖范围优势，以实现智能家居系统的高效、稳定和可扩展性。

文章将详细介绍该融合系统的架构设计、硬件选型、软件编程以及系统测试等方面内容。

通过对比分析不同通信协议的性能特点，选择合适的ZigBee和WiFi模块，并设计相应的硬件电路和软件程序。

文章还将探讨如何优化系统性能，提高数据传输速率和稳定性，以满足实际应用需求。

本文将总结研究成果，并对未来智能家居系统的发展趋势进行展望。

通过本文的研究与设计，旨在为智能家居领域的发展提供有益的参考和借鉴，推动智能家居技术的不断创新和应用。

二、ZigBee与WiFi技术概述在智能家居系统中，无线通信技术扮演着至关重要的角色，其中ZigBee和WiFi是两种被广泛采用的技术。

这两种技术各有优势，也存在着一定的局限性，因此，将它们融合在一起，可以充分发挥各自的优势，实现更为高效、稳定的智能家居系统。

ZigBee是一种低功耗、低成本的无线通信协议，专为物联网应用而设计。

它具有自组织、自修复的特性，能够在设备之间形成稳定的网络结构，特别适用于智能家居系统中的各种传感器、执行器等设备的连接和控制。

基于Zigbee的无线自组网和Web服务器研究与实现

基于Zigbee的无线自组网和Web服务器研究与实现基于Zigbee的无线自组网和Web服务器研究与实现一、引言无线通信的发展使得人们能够更加便捷地进行信息交流和数据传输。

在智能家居、物联网等领域，无线自组网技术广泛应用。

Zigbee作为一种低功耗、低速率、低数据量的无线通信技术，被广泛应用于物联网中的传感器网络。

二、Zigbee无线自组网的基本原理与特点Zigbee无线自组网是一种分散式、自治式的网络结构，它采用节点之间协同工作的方式，实现了多个设备间的数据传输和通信。

Zigbee网络中包含一个或多个协调器（coordinator）和若干个终端设备（end device），协调器负责网络管理，而终端设备用于数据采集和传输。

Zigbee网络能在各种环境中建立稳定的无线通信链路，并且具有能耗低、安全性高、成本低等特点。

三、Web服务器在Zigbee无线自组网中的作用Web服务器是指一种基于HTTP协议的服务器，通过互联网提供网页访问的服务。

在Zigbee无线自组网中，Web服务器起着重要的作用。

它能够实现对Zigbee节点的远程控制、管理和数据监测等功能。

通过Web服务器，用户可以方便地远程控制智能家居设备、实现对传感器的实时监测和数据采集。

四、基于Zigbee的无线自组网和Web服务器的设计与实现1.网络拓扑设计在Zigbee无线自组网中，网络拓扑结构的设计直接影响到网络的性能和可靠性。

根据实际需求，可以选择星型、网状、混合等不同的网络拓扑结构。

通过合理的拓扑设计，可以实现节点之间的高效通信和数据传输。

2.网络组网与节点配置在网络组网与节点配置过程中，需要分配不同的网络地址、设备类型和功能。

协调器负责网络的组建和管理，终端设备完成网络加入动作，并根据实际需求进行配置。

3.Web服务器搭建与管理搭建Web服务器需要选择适合的服务器软件，并进行相应的设置与配置。

通过设计合理的Web页面，可以实现对Zigbee节点的远程控制和监测。

基于ZigBee的无线传感器网络网关的设计与实现

网关首先启动ＺｇｅｉＢｅ网络，后显示出已经有然
一
立节点重新接入该网络。如果失败，者设备以前或并不在某一网络中，它将尝试以新节点加入网络。则它首先发出ＮＭＥＮＴＲ — ＩＣＶＲ —ｅｕｓＬ — ＥＷＯＫＤＳＯＥＹｒｑｅｔ
Ａｂｓｒｃ：ＴｈｓａｅｇｖｓｕｆｅｉｅｆｗｉｅｅｓｅｓｒｅｗｏｋａｅｙａｅｏＺｉＢｅｔａｔｉｐｐｒｉｅｏｔｌｄｓｇｏａｒｌｓｓｎｏｎｔｒｇｔｗａｂｓｄｎｇｅ
摘
要：文中给出了基于Ｚｇｅ技术的无线传感器网络网关的设计方案。网关节点以微芯公司ｉｅＢ
的ＰＣＡＪ２Ｇ００单片机为ＭＵＩ２Ｆ１８Ａ１Ｃ，射频芯片为ＭＦ４４ＭＲ２Ｊ０Ａ，采用串Ｉ转以太网模块达到协：／
ｃｎｅｓｏ．Ｉｕｅｅｏｅ —ｏｒｅｉＢｅｒｔｃｌｓｃｏｏｔａｅｏｖｒｉｎｔｓｓｔｐｎｓｕｃｄＺｇｅｐｏｏｏｔｋｆｒｓｆｒ．ｈａｗ
Ｋｅｒｙｗｏｄｓ：ＺｉＢｅｇｅ；ｗｉｅｅｓｓｎｏｅｗｏｋ；ｓｎｌｃｉｍｉｒｃｍｐｔｒｓｒａｏｔｔＥｔｒｅ；ｒｌｓｅｓｒｎｔｒｉｇｅｈｐｃｏｕｅ；ｅｉｌｐｒｏｏｈｅｎｔ
好是９）ｖ未稳压的直流电源，经过变压器变压、稳压
数据先存放在数据储存器当中，理器通过寄处

基于ZigBee技术的无线传感器网络网关设计与实现

２０１３年第６期
文章编号：１００６－２４７５（２０１３）０６－０１３３－０５
计算机与现代化ＪＩＳＵＡＮＪＩＹＵＸＩＡＮＤＡＩＨＵＡ
第２１４期
基于ＺｉｇＢｅｅ技术的无线传感器网络网关设计与实现
关键词：ＺｉｇＢｅｅ；协议栈；网关：无线传感器网络
中图分类号：ＴＮ９２９．５文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－２４７５．２０１３．０６．０３４
ＺｉｇＢｅｅ协议栈的无线传感器网络网关方案，进行硬件及软件系统设计，最终利用微芯公司的芯片制作成无线传感器网
关。实验结果表明，所设计的网关传输数据准确、性能稳定，并且较好地满足低成本、低功耗、传输距离远的要求。
ＬＩＡＮＧＺｏｎｇ－ｂａｏ，ＬＩＰｅｎｇ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００７４，Ｃｈｉｎａ）
ｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅ．Ｉｎｔｈｉｓａｔｒｉｃｌｅ，ｂｅｇｉｎｎｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆＺｉｇＢｅｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＷＳＮｇａｔｅｗａｙｐｍ￣ａｍｂａｓｅｄｏｎＺｉｇ —

基于Zigbee技术的家用无线网关的设计

结合本课题中家用网关和家用电器的主从关系，本文采用基于星型拓扑结构的Ｚｇｅｉｅ网络。因为Ｚｇｅ无线网关ｂｉｅｂ需要将基于ＴＰ协议的信息转发给Ｚｇｅ络其它的节Ｃｉｅ网ｂ
收稿日：００— １８期２１０一Ｏ
作者简介：张艳婷（９５，，１８一）女广西桂林人，硕士研究生，主要从事移动与个人通信方面的研究。
合嵌入式系统，到了连接组网和交换信息的能力。达
关键词：用网关；Ｚｇｅ；ＴＰＩ；串口调试家ｉｅＣ／Ｐｂ
中图分类号：Ｎ１．２Ｔ９９７
文献标识码：Ａ
Ｏ引言
网关对于使用过网络的人也许都不陌生，如家中或者办公室中的连接个人电脑与国际互联网的路由器。这里讨论的网关，它的作用不是连接你的个人电脑到互联网上遨游，而是将你家中大大小小的家用电器连接到你的个人电脑上，进而不需要你走进家中就能通过Ｐｃ机控制家用网关来获取家电信息和控制它们。因为采用了Ｚｇｅ无线技术，以ｉｅｂ所又称为家用无线网关。
山西电子技术２１００年第２期
文章编号：６４４７（０００－０４０１７－５８２１）２０７－２
网络技术
基于Ｚｇｅ技术的家用无线网关的设计ｉｅｂ
张艳婷
（林电子科技大学，桂广西桂林５１０）４０４
ＰＡＮ协调器主
ＰＡＮ主协调器
中的数据发送到以太网中。开启Ｚｓ￣线网关，它的ｉｂ￣无其ＲＤ节点通过与其通信，Ｆ加入到该无线网络中。这样Ｚｂｅｉｅｇ无线网关就可以管理所有节点。这里涉及两个主要协议栈：ｉｅＺｇｅ协议栈和ＴＰＩｂＣ／Ｐ协

基于Zigbee技术的嵌入式智能家庭网关的设计

ｔｅｌｌｉｇｅｎｔｈｏｍｅｆｕｎｉｒｓｈｉｎｇｎｏｔｏｎｌｙｃａｎｐｒｏｖｉｄｅａｓａｆｅ，ｈｅａｌｔｈｙａｎｄｃｏｍｆｏｒｔａｂｌｅｌｉｖｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｕｓｅｒｃａｎｍｏｎｉｔｏｒｈｏｍｅｆｕｒｎｉｓｈｉｎｇｓｕｐｐｌｉｅｓｎｄａｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌａｐｐｌｉｎｃａｅｒｅｍｏｔｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｈｏｍｅｆｕｒｎｉｓｈｉｎｇ；Ｚｉｇｂｅｅ；ｒｅｍｏｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
ｗｏｒｋａｎｄｈｅｔｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆｈｅｔｈｏｍｅｇａｔｅｗａｙｕｓｉｎｇＺｉｇＢｅｅｅｃｔｈｎｏｌｏｇｙｎｄａｅｍｂｅｄｄｅｄＩｎｔｅｒｎｅｔｔｅｃｎｏｈｌｏｇｙ．Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｉｎ－
网络并建立家庭网关。因为智能家居不仅可以给用户提供一个安全、健康和舒适的生活环境．并且可以使用户远程监控
家居用品和家用电器设备。关键词：智能家居；Ｚｉｇｂｅｅ；远程监控

基于ZigBee协议的工业无线网关的设计

ｏｆｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｇａｔｅｗａｙｂａｓｅｄｏｎＺｉｇＢｅｅｗｉｒｅｌｅｓｓｐｒｏｔｏｃｏｌｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｆｏｒｗｉｒｅｌｅｓｓｇａｔｅｗａｙｉｓｇｉｖｅｎ－ａｎｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｒｅｌｉａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｅｓｔｏｆｐｒｏｔｏｔｙｐｅ，ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄ．Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｇａｔｅｗａｙｔｈａｔｆｅａｔｕｒｅｓｓｏｌｅｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｌｏｗｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ａｎｄｐｏｏｒｃｏｍｍｏｎａｌｉｔｙ，ｅｔｃ．，ｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｇａｔｅｗａｙｏｆｆｅｒｓｂｅｔｔｅｒｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｒｆｔｈｅｄａｔａｐａｃｋｅｔａｎｄｌｏｗｅｒｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ；ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｏｆＭｅｓｈｎｅｔｗｏｒｋｅｎｈａｎｃｅｓｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅｏｆｔｈｅｇａｔｅｗａｙｇｒｅａｔｌｙ．

基于“北斗一代”的Zigbee无线网关设计

ＷＥＮｎ，ＮＩＢｉＮＧｉｑａｇ，ＣＺｈ — ｉｎＨＥＮ－ｉｇＡｉｎｐ
（ｈｎｄｎｖｒｔｏＩｆｒａｉｅｈｏｇ，Ｃｅｇｕ６０２，Ｃｉ）ＣｅｇｕＵｉｓｙｆｎｍｔｎＴｃｎｌｙｈｎｄ１２５ｈｎｅｉｏｏｏａ
ａｄｐｗｅｏｓｍｐｉｎ．ＢｎｒａｉｇｔｅｎｍｂｒｏＩａｄ，ｔｅｇｔｗａｏｗａｄｎｉｏａａｆｑｅｃｓｎｏｒｃｎｕｔｏｙｉｃｅｎｈｕｅｆＳＭｃｒｓｈａｅｙｆｒｒｉｇＢｅｄｕｄｔｒｕｎｙｉｓｅ
第５卷第９１期
２１年９０１月
电讯技术
ＴｅｅｏｌｃｍｍｕｉａｉｎＥｎｉｅｒｎｎｃｔｇｎｅｉｇｏ
Ｖｏ．Ｎｏ．１５１９Ｓｐ．２１ｅ０１
文章编号：０１９Ｘ（０１００９ —０１０ —８３２１）９— ０２４
ｒｄｃｄｔｅｏｄ，ｔｕｎａｃｎｅｄｔｒｎｍｉｓｏａｅｏｈａｅｙ．Ｔｉａｅｙｃｎｔａｓａｅｔｅｕｅｏ５ｓｃｎｓｈｓｅｈｎｉｇｔａａｔａｓｓｉｎｒｔｆｔｅｇｔｗａｈｓｇｔｗａａｒｐｒｎｌｈｎｙｃｎｅｔｅｄｔｅｗｅｎｔｅＺｇｅｒｌｓｅｏｅｏｋａｄＢｉｏｏｏｖ￣ｈａａｂｔｅｈｉｂｅｗｅｅｓｓｎｒｎｔｒｅｄｕｃｍｍｕｉａｉｎｙｔｍｙｕｉｇｓｆｒｉｓｗｎｎｃｔｓｓｓｅｂｓｎｏｔｅｏｓｗａｄｓｇ．Ｔｉｔｏａｅｎｓｃｅｓｕｌｅｌｙｄｉｅｄｏｌａｄｇｌｒｍｏｅｍｏｉｒｎｙｔｍ．ｅｉｎｈｓｍｅｈｄｈｂｅｕｃｓｆｌｄｐｏｅｎｆｌｉｎａｗｅｌｅｔｎｔｉｇｓｓｅｓｙｉｓｏＫｅｒｓ：ｉｏｒｔｇｎｒｔｎ；Ｚｉｂｅｗｒｌｓｅｓｒｎｔｒｓ；ｏｐｗｅｏｓｐｉｎ；ｇｔｗａｅｉ；ｙｗｏｄＢｅｄｕｆｅｅａｉｉｓｏｇｅｅｅｓｓｎｏｅｗｏｋｌｗｏｒｃｎｕｔｉｍｏａｅｙｄｓｇｎ

基于Zigbee技术的嵌入式智能家庭网关的设计

体结构与软、硬件方案。关键词：能家居；Ｒ；ｉｂｅ网关智ＡＭＺｇｅ；
１引言
智能家居系统的总体结构如图１所示，系统采用Ｂｓ／架构，
ｅ服务器与用户进行通信，用户可以通过连接随着科技的进步和人们生活水平的提高，尤其是计算机技在网关上架设ｗｂ］１ｎｅｎｔｃ术、自动控制技术和通信技术的发展，能家居正在逐渐走进￣ｉｔｒｅ的Ｐ机或其他通信设备登陆网ห้องสมุดไป่ตู้对家中的终端节点智
３１控制器模块．控制器是整个智能家庭网关的核心，用来对Ｚｇｅ通信模ｉｂｅ
块进行相应配置并接收Ｚｇｅ终端节点的数据，ｉｂｅ利用网络模块将其连接￣ｌｔｒｅ网络。ｊｌｎｅｎｔ综合性能、功耗、成本方面的考虑，本设计采用Ｓｍｕｇａｓｎ公司的３位ＡＭ微处理器ＳＣ４０２Ｒ９３２４作为主控制器，该处理器集成了ＬＤ控制器、ＳＨｓ、ＡＤ控ＣＵＢｏｔＮＮ
本文提出了一种智能家庭网关设计与实现方案，
图２智能家庭网关硬件结构图
还整合了１高性能射频收发器，－０１Ｃ、ＫＡ、个￣８５ＭＵ８ＢＲＭ
３／４１８２６Ｂ２６／２／５Ｋ闪存以及一些其他的功能。
采用低功耗的ＡＭ处理芯片ｓｃ４０Ｒ９３２４为核心
人们的生活。智能家居不仅可以给用户提供安全舒适的生活环进行监控。
｜
＼
图１智能家庭网关平台框图境，且让用户能够远程对自己的家居状态和家电设备进行实而

基于ZigBee的无线传感网络网关的设计

ｓｏｅｗｅｎｔｉｄｆｎｔｒｎｏｍａｉｎＡｎｃｉｖｈｆｒｔｎｔａｓｓｉｎｉｈｒｌｓｅｓｒｎｔｒｎｉｎｂｔｅＷＯｋｎｓｏｅｗｏｋｉｆｒｔ．ｏｄａｈｅｅｔｅｉｏｍａｉｒｎｍｉｓｏｎｔｅｗｉｅｅｓｓｎｏｅｗｏｋａｄｎｏｔｅＧＰｅｗｏｋ，ｄｓｇｅｎｒｄｃｓｇｔｗａｙｔｍａｅｎｔｅＺｇｅｗｉｅｅｓｓｎｏｅｗｏｋｈＲＳｎｔｒｅｉｎｄａｄｐｏｕｅａｅｙｓｓｅｂｓｄｏｈｉＢｅｒｌｓｅｓｒｎｔｒ．Ｋｅｏｄｗｉｅｅｓｓｎｏｅｗｏｋ，Ｚｇｅ，ｇｔｗａｓＣ２３ｙＷｒｓｒｌｓｅｓｒｎｔｒｓｉＢｅａｅｙ，Ｃ４ｏＣｌｓｍｂｒＴＰ３３０ａｓＮｕｅ９．８
线传感器网络。移植精简的嵌入式ＴＣ／Ｐ协议，ＰＩ分析ＺＳａｋ协议栈，现两种网络信息的报文转换，时实现无线传感－ｔｃ实同
网络与ＧＰＳ网络的信息传输，Ｒ设计并制作了基于ＺｇｅｉＢｅ的无线传感器网络网关系统。
ＡｂｔａｔＴｈｉｐｐｒｄｓｒｂｓｔｅｏｅａｌｄｓｇｆａｇｔｗａｒｇａｂｓｄｏｈｉＢｅｗｉｅｅｓｓｎｏｅｗｏｋｓｒｃｓａｅｅｃｉｅｈｖｒｌｅｉｎｏａｅｙｐｏｒｍａｅｎｔｅＺｇｅｒｌｓｅｓｒｎｔｒｐｏｏｏ．ＩｔｌＰｒｔｃ１ｎｅＸＡ２０ｉｔｅｅｒｒｃｓｏ，ｉｃｕｄａｃｓｈｐｔｒｕｈＥｈｒｅ．ＧＰｄｌ，ｃ２３ａｉｈｐｗｈｃ７ｓｈｏｅｐｏｅｓｒｔｏｌｃｅｓｃｉｈｏｇｔｅｎｔＲＳｍｏｕｅｃ４０ｒｄｏｃｉｉｈ

zigbee解决方案

ZigBee解决方案简介ZigBee是一种低功耗、低数据率、短距离无线通信技术，旨在为物联网设备提供可靠的无线连接。

ZigBee协议基于IEEE 802.15.4标准，并提供构建各种物联网应用的解决方案。

本文将介绍ZigBee的工作原理、应用场景以及如何实施ZigBee解决方案。

工作原理ZigBee网络由一个协调器（Coordinator）、若干个路由器（Router）和若干个终端设备（End Device）组成。

协调器是网络的根节点，负责网络的组网和管理。

路由器可以转发数据包，并扩展网络的覆盖范围。

终端设备是最简单的节点，通常用于直接与传感器或执行器连接。

ZigBee网络采用星型、树型或网状拓扑结构，数据通过多跳路由传递。

节点之间的通信基于时间分割多址（TDMA）技术，确保各个节点能够按时发送和接收数据。

ZigBee使用的是2.4GHz或915MHz无线频段，具有抗干扰能力强、通信距离较远的优点。

此外，ZigBee还根据不同应用场景，提供了不同的数据传输速率和功耗模式。

应用场景ZigBee解决方案广泛应用于智能家居、工业自动化、智能照明、楼宇自控等领域。

以下是几个常见的应用场景：智能家居ZigBee被广泛应用于智能家居领域，通过无线通信技术连接家庭中的各种设备，实现智能化控制。

例如，通过ZigBee网关，用户可以通过智能手机远程控制家中的灯光、空调、安防系统等设备。

此外，智能家居还可以实现能耗监测、智能门锁等功能。

工业自动化ZigBee在工业自动化中可以实现无线传感器网络，为工厂提供实时的监测和控制。

通过将传感器和执行器与ZigBee节点连接，可以实现温度、湿度、压力等工艺参数的监测和控制。

ZigBee的低功耗特性也使得其在工业领域具有较长的电池寿命和可靠性。

智能照明ZigBee可以与智能照明产品相结合，实现灯光的智能控制。

通过将灯具与ZigBee模块连接，用户可以通过智能手机或遥控器调整灯光的亮度、色温和色彩。

zigbee 解决方案

Zigbee 解决方案1. 引言Zigbee 是一种低功耗、低数据速率、短距离无线通信协议，广泛应用于物联网（IoT）领域。

它提供了一种简单、可靠的无线连接方式，使得设备能够方便地进行通信和协作。

本文将介绍 Zigbee 的基本原理、应用场景以及一些常见的解决方案。

2. Zigbee 基本原理Zigbee 协议基于 IEEE 802.15.4 标准，工作于2.4 GHz、900 MHz 或 868 MHz的无线频段。

它采用了网状拓扑结构，其中一个设备作为协调器（Coordinator），其他设备则是协调器的子设备。

Zigbee 设备之间通过无线信道进行数据传输，可以实现点对点、点对多点或多对多的通信。

Zigbee 协议支持低功耗通信，使得设备能够长时间运行，从而适用于很多需要长期监测或控制的应用场景。

此外，Zigbee 还具有自组织和自修复的能力，当有新设备加入网络或有设备离开时，Zigbee 网络能够自动重新配置，保持网络的稳定性。

3. Zigbee 应用场景Zigbee 技术在许多领域都得到了广泛的应用，下面介绍几个常见的应用场景：3.1 智能家居智能家居系统利用 Zigbee 技术，能够将各种设备如灯具、空调、窗帘等连接到一个智能网络中。

通过智能手机或其他控制设备，用户可以方便地对家居设备进行远程控制。

此外，智能家居系统还支持各种智能场景设置，如定时开关灯、智能安防等。

3.2 工业自动化在工业自动化领域，Zigbee 技术可以用于构建无线传感器网络（WSN），实现实时监测和控制。

例如，在工厂中布置 Zigbee 传感器，可以监测温度、湿度、压力等参数，并将数据实时传输给控制中心。

这样的无线传感器网络具有自组织和低功耗的特点，可以大大简化工厂的布线和管理。

3.3 物流追踪物流追踪是 Zigbee 技术的另一个重要应用领域。

通过在物品上安装小型的Zigbee 设备，可以实现对物品的实时监控和追踪。

基于ZigBee的无线智能家庭网关控制技术研究

摘要：设计一种新型的基于Ｚｇｅ技术的智能无线网关控制，用Ｌｎｘ操作系统，现智能采ｉｕ实家庭网关与终端设备的无线连接；点研究了该系统的组成、统的软硬件设计，及利用Ｚｇｅ技术实现对终端设备重系以ｉＢｅ
的控制。
关键词：家庭网关；无线；ＺｇｅｉｕｉＢｅ；Ｌｎｘ操作系统中图分类号：ＴＰ６．３８１文献标识码：Ａ
ＣｏｎｒｅｃｏｏｙｆｉｅｌｓＳｍａｒｔｏｌＴｈｌｇｏｒＷｅｓｒｔＨｏｍｅＧａｅｗａｔｙＢａｓｄｏｎＺｉＢｅｅｇｅ
的组网技术。对于智能家居系统来说，网络自身是一个该动态系统，断与外界环境相互影响，络中传输的数据不网量不大，络节点多，求低功耗，此家庭无线网关利用网要因
核心，主要实现网络接入、程控制以及无线连接家庭它远内部异构子网等功能。其中无线网关控制技术是一个需
｜ｊｌ｜
｜
基于Ｚｇｅ无线智能家庭网关控制技术研究ｉＢｅ的
别雷，正东，金根刘刘
（．武汉理工大学信息工程学院，武汉４０７；．上海智银信息科技有限公司）１３００２

基于ZigBee智能家居系统的网关设计方案

２。为了实现模块重用和即插即用，需要完成ＣＨ３７２在ｌｉｎｕｘ下的驱动问题。ＺｉｇＢｅｅ无线接口
理器ＵＡＲＴ３端口完成传感器网络的数据采集，包
括数据的接收、数据类型的划分以及由事件操作
构网络融合网关应该是具有多个网络接人功能的
［收稿日期］２０１３ —０７—０９［作者简介］吴艳红（１９７９一），女，福建龙岩人，漳州职业技术学院电子工程系讲师。
ｌ８
品方面。
钦州学院学报
３．１网关各模块的实现３．１．１传感器数据接收模块
吴艳红
（漳州职业技术学院电子工程系，福建漳州３６３０００）
［摘要］为了实现智能家居系统的集成网关，提出了基于ＡＲＭ９２０Ｔ的ＲＩＳＣ处理器和ＺｉｇＢｅｅ技术的设
计方案，重点介绍了该网关的硬件设计和软件实现。同时阐述了通过以太网，ＧＳＭ这两种通信方式实现智能家
控，以ＺｉｇＢｅｅ技术为基础构建家庭无线网络，实现家庭内部网络与互联网或移动网络的连接；
（２）用户可以通过家用电脑或手机实现对智能家居系统的控制。提出的方案关键在于这个无线异
本、低功耗、低速率的优点，符合ＩＥＥＥ８０２．１５．４的标准，相比于传统的有线设计，更加符合家庭网

基于ZigBee和以太网的无线网关设计

测、控制设备和互联网有效的连接起来。为ＺｇｅｉＢｅ传感器网络提供了更广阔的远程网络控制平台，并完成ＺｇｅｉＢｅ网络与以太网之间数据的透明传输和协议转换。文给出了结合Ｚｇｅ论ｉＢｅ和以太网的网
关硬件设计方案，用Ｃ２３利Ｃ４０和ＲＬ０９芯片进行无线网关的硬件电路设计，同时提出一种网络Ｔ８１
ｔｓｐｐｒｈｕｏｓｇｖｅｈｒｗａｅｄｓｇｆｔｅｇｔｗａａｅｎＣＣ２０ａｄＲＴＬ８９ｎｈｉａｅ，ｔｅａｔｒｉｅｔａｄｒｅｉｏａｅｙｂｓｄｏｈｈｎｈ４３ｎ０１，ａｄｐｏｏｓｔｏｄｏｔｅｐｏｏｏｏｖｒｉｎ．ｒｐｅａｍｅｈｆｈｒｔｃｌｎｅｓｏｃ
计算机系统应用
２１年第１００９卷第１期
基于ＺＢ和以太网的无线网关设计① ｅｉｅｇ
杨顺章毅陶康（－３程技术大学电子与信息工程学院辽宁葫芦岛１１５￣９：５）２０
摘要：基于ＺｇｅｉＢｅ和以太网的无线网关设计，实现了ＺｇｅｉＢｅ传感器网络和以太网的互联互通，进而将监
免费的ＩＭＳ的２４ｚ９Ｍ和８８ｚ频段，．ＧＨ、１５６ＭＨ传
网的ＴＰＩＣ／Ｐ协议的数据包，实现数据在两个协议之
间的双向传输，搭建联系二者之间的一条透明传输通
道，完成Ｚｇｅ技术和以太网互通，从而实现对现ｉＢｅ

基于ZigBee协议的无线通信网关

基于ZigBee协议的无线通信网关摘要：文章主要对基于ZigBee协议的无线通信网关的总体方案设计进行了简单的分析论述，对基于ZigBee协议的无线通信网关的硬件以及软件系统进行了简单的分析梳理，希望可以为基于ZigBee协议的无线通信网关的相关研究提供参考。

关键词：ZigBee协议；无线通信网关；设计；ZigBee技术就是一种短距离的无线传感器网络以及控制协议，主要就是进行短距离的控制信息无线系统系统，数据量相对较小，是一种低成本的传输手段。

1基于ZigBee协议的无线通信网关总体方案设计无线通信网关就是通过串口我难过了采集系统获得相关信息数据信号，而采集数据中的ZigB ee模块的信号则是利用GPRS网络模块中的无线接口以及远程监控中心进行链接处理。

在进行基于ZigBee协议的无线通信网关的设计过程中，可以通过CC2530芯片作为主要的核心芯片，设置ZigBee/GPRS网关。

将其作为无线传感器网络的网管以及公共移动通信网络的链接系统，进行信息的传输。

2基于ZigBee协议的无线通信网关系统硬件设计2.1 CC2530开发板CC2530单片机是完全兼容8051内核，其主要支持IEEE802.15.4协议的无线射频单片机。

通过256 KB的Flash可以实现路由器、协调器以及子节点的各项功能。

而核心板则涵盖了CC2530单片机系统、天线接口系统,晶振系统、ADC接口系统、Rs 232接口系统，I/O扩展接口系统以及对应液晶板系统等相关元件。

2.2 GPRS模块选与电路设计SIM300模块就是是SIMCOM公司研发的具有强大功能的嵌入式TCP/IP协议栈。

其主要的作用就是进行短信、语音以及高速信息数据库的传输。

传真模块链接电源之后就会与用GPRS网络进行链接，通过与数据中心进行链接，形成通信链路，在远端的用户设备中则会与控制中心进行链接，随时发布信息数据。

其主要链接方式具体如下：SIM300模块连接方式2.3电路设计2.3.1人机接口路在进行基于ZigBee协议的无线通信网关的硬件系统电路设计过程中，可以通过16X3字符的SPI接口的LCD屏幕系统、按键系统整合，综合LED构成功能完善的人机界面。

ZigBee与WiFi的双模无线网关设计方案解析

ZigBee与WiFi的双模无线网关设计方案解析摘要通过分析ZigBee和WiFi协议，结合嵌入式技术，提出了一种实现双模无线网关的方案。

借助于ZigBee2007，自定义通信传输协议帧，设计Linux和CC2530F256串口传输协议。

其次，建立通信模型，进行协议解析，实现协议转换。

最后设计系统软件，验证双模无线网关可行性。

近年来，随着通信技术的发展，无线信息的传递越来越稳定可靠，其纠错能力和抗干扰能力也越来越强。

尤其随着物联网的蓬勃发展，无线通信技术凭借其自身的便捷性，也越来越受人们的青睐与重视［1］。

基于IEEE802.15.4标准的ZigBee协议具有自组织、稳定性好、抗干扰性强、功耗低等优点，主要应用于农业、工业检测、军事和医疗等方面。

但其控制中心多是PC，不能适应野外等特殊环境。

WiFi作为一种越来越普及的无线通信技术，凭借覆盖范围广、无需布线等优点，广泛存在于人们的生产生活中。

以此提出一种适应于复杂环境的双模无线网关设计方案，具有良好的应用性和前瞻性［2］。

1 系统总体结构系统由ZigBee模块、开发板模块和WiFi模块组成。

ZigBee模块中，Coordinator作为ZigBee 网络的中心节点，负责控制和监测ZigBee路由节点，每一个路由节点携带一个传感器，负责把传感器采集的数据发送给Coordinator。

开发板模块作为协议转换的枢纽，用于解析Coordinator传输的数据。

WiFi模块，将开发板解析的数据封装成WiFi帧。

这样就实现双模无线网关的转换，系统结构如图1所示。

图1 系统总体结构2 无线网关的设计2.1 ZigBee数据流分析ZB253002模块是基于TI公司CC2530F256芯片，执行ZigBee2007/PRO协议的ZigBee。