基于Zigbee技术的无线网络系统的建模与控制
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ＮＢ＝ ＮＢ ＋１ ，Ｂ Ｅ － ｍｉ ｎ （ Ｂ Ｅ，ｍａ ｘ Ｂ Ｅ ） １ ． ３ 网络 诱 导 时 延
控 制
及控制 型。执行 器针对 被控对象提 出指令 ，触 感器 实现数据信 息的传输 ， 控制 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 网络 ， 再 到控制器 中，完成指令 的执 行 】 。
４ 结 论
综 上所述 ，在 本 文针对 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ技术 组成 与丢包概率 、网络延 时进行分析。在进行基于 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ技术 无 线网络 系 统进行 建模 环节 中， 从单边无线 网络 和双 边无线网络两方面进行建 模分析 ，以及控 制器设计。在单边无线 网络 中， 为了解 决系统 时延的情况 以及丢包现象 ，文献 中将网络诱导时延建模 ，将其设计为线性 的系 统，针对该类型的模型设计针对性 的无记忆 状
用 层 技 术 …。
ห้องสมุดไป่ตู้
态反馈控制器 。在双边无线 网络建模 中，对 传
感 器 与 控 制 器 之 间 ，控 制 器 与 执 行 器 之 间 ， 进
需要保障正定对称矩阵能够满足 闭环 多跳 网络
控制系统在控制器作用 下，呈现 出指数均方稳 定 。在对 以上结论进行论证 的环节 中，应 该选 择李雅普诺夫函数 】 。
Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ技术实际上是一种低成本、低复杂 度 、低速率 的近程无线 网络通讯 技术 ，该种 技 术诞 生 于 ２ ０ ０ ２年 ，美 国 Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｓ ｙ ｓ 、 日本 三 菱 电器、 美 国， 摩托罗拉 、 荷兰 飞利浦 等多家公司， 联合创建 了ｚ ｉ ｅ ｅ 联盟体系 。 在Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技术中， 最 为基础 的就是需要先确立 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 协 议架构 ， 该种架 构是在 Ｉ ＥＥ Ｅ基础上 ，定 义了相应 的物 理层 、媒 体访 问控 制 层。次 年，在 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ联 盟 中定义 了 Ｚｉ ｇ ｂ ｅ ｅ协 议 的网络层 技术 以及 应
（ ３ ）采用单包 传输方式 ，保障每 一个时
成本 低 、 易维 护 的特 点。 无线 网 络 系统在 具体 的应 用 中也会 面 临 着 网 络 时延 、数据 包丢 失 的 问题 。 因此 ，需要 采取 相 应 的技 术对 无 线网络系统进行 重新构建。
刻 的状态都可 以测量 的； 应 的无线网络连接平台 ，针对传感器与控制器 （ ４ ）在 实 际 建 模 环 节 中 ，忽 略 量 化 误 差 ， 之 间 进 行 数 据 分 析 。 在 该 种 测 试 环 节 中 ， 建 和 通 信 过 程 中 的 误 码 情 况 。
１ Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技术概述
１ ． １ Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技 术基 础 组 成
２ ． ２控 制 器设 计
在Ｚ ｉ ｇ Ｂｅ ｅ无 线网络 控制器 设计 中，为 了 使得 闭环 单跳无线网络控制系统能够稳定 的运 行，需要保障控制器的设计需要具备一定 的条 件。如，在给定标量 的基础上 ，存在着正 定对 称矩阵时 ，要求矩阵不等式能够满足指数均 方 稳定的条件 。如果给定另一个标量 的情况 下，
网络天地 ・ Ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ Ｗｏ ｒ Ｌ ｄ
基于 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技术的无线 网络 系统的建模 与控制
文／ 马永 辉 赵 洪 辉 。
２ ． １控制 系统建模
设定控制器与执行器为事件 的驱动 ； （ ２ ）对每一个数据包进行编 号；
无 线 网络 系统 中 包含 了计 算
行无线 网络连接 。
参 考文 献
１ ］刘艳玲 ，王 鼎 ．煤矿野外 生产 生活 区高住 ３ 基于ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技 术的 双边无线 网络控 制 ［ 水 池无 线检 测 系统 一 种基 于 ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 系统建模与控制 技术 的无 线传 感 器 网络 实例 ［ Ｊ 】 ．电子 世
３ ． ２控 制 器设 计
基于 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ技 术 双 边 无 线 控 制 技 术 的 应
用，在设计控制器的环节 中，当存在着正 定对 称矩阵 ，需要保障其线性 的不 等式能够成立 。 双边无线 网络控制系统在控制 器的应 用下，能 够满足鲁棒均方稳定 。
ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ网络 以 【 关键词 】Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技 术 无线 网络 系统 建模 行 器、被 控制 对 象 、传感 器、Ｚ
１ ． ２丢 包概率分析
３ ． １控制 系统建模
在 无线 网络 系统 中，对 丢包 概率 进行 分 析 ，通 过 搭 建 实 验 平 台， 以 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ的 Ｍｅ ｓ ｈ 网 络为 基 础 ，应 用 非时 隙 ＣＳ ＭＡ— Ｃ Ａ算 法 。 在 实际 应 用 中，设 定 ＮＢ＝ ０ ，ＢＥ － ｍｉ ｎ ＢＥ，在 （ ２ ＢＥ 一 １ ）退避 时周期 内随机选 择一段 时间， 执行 Ｃ ＣＡ，检 测具 体的信 道是 否满 足空 闲需 求， 当信 道空 闲 的情 况 下，判 断建 模成 功 。 当 信 道 尚未 处 于 空 闲 的情 况 下， 需 要 认 定
机 技 术 、 通 讯 技 术 、 控 制 技 术 于 体 ，与传 统 的 “ 点对 点” 直接 连 接 的 网 络 控 制 系 统 相 比 ， 无 线 网络 控制 系统具备 了操作 便 利 、
一
在本文 中针对 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ无线 网络控 制系统
中 存 在 着 较 大 的 网 络 诱 导 、丢 包 现 象 ，搭 建 相
立基 于单 边 的无线 网络 控制 系统 模 型。在假
设网络诱导时延等环节 中，采用采样周 期的整 体倍数 ，将 网络控 制系统建模成为一类 Ｔ － Ｓ模 糊模型 ，以及一类离散切换系 统，避 免闭环 系 统 在实 际应 用 中出现 比较 严重 的干 扰 。基 于 Ｚ ｉ ｇ Ｂｅ ｅ技术 的单 边无 线 网络控 制系 统包含 执
控 制
及控制 型。执行 器针对 被控对象提 出指令 ，触 感器 实现数据信 息的传输 ， 控制 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 网络 ， 再 到控制器 中，完成指令 的执 行 】 。
４ 结 论
综 上所述 ，在 本 文针对 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ技术 组成 与丢包概率 、网络延 时进行分析。在进行基于 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ技术 无 线网络 系 统进行 建模 环节 中， 从单边无线 网络 和双 边无线网络两方面进行建 模分析 ，以及控 制器设计。在单边无线 网络 中， 为了解 决系统 时延的情况 以及丢包现象 ，文献 中将网络诱导时延建模 ，将其设计为线性 的系 统，针对该类型的模型设计针对性 的无记忆 状
用 层 技 术 …。
ห้องสมุดไป่ตู้
态反馈控制器 。在双边无线 网络建模 中，对 传
感 器 与 控 制 器 之 间 ，控 制 器 与 执 行 器 之 间 ， 进
需要保障正定对称矩阵能够满足 闭环 多跳 网络
控制系统在控制器作用 下，呈现 出指数均方稳 定 。在对 以上结论进行论证 的环节 中，应 该选 择李雅普诺夫函数 】 。
Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ技术实际上是一种低成本、低复杂 度 、低速率 的近程无线 网络通讯 技术 ，该种 技 术诞 生 于 ２ ０ ０ ２年 ，美 国 Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｓ ｙ ｓ 、 日本 三 菱 电器、 美 国， 摩托罗拉 、 荷兰 飞利浦 等多家公司， 联合创建 了ｚ ｉ ｅ ｅ 联盟体系 。 在Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技术中， 最 为基础 的就是需要先确立 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 协 议架构 ， 该种架 构是在 Ｉ ＥＥ Ｅ基础上 ，定 义了相应 的物 理层 、媒 体访 问控 制 层。次 年，在 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ联 盟 中定义 了 Ｚｉ ｇ ｂ ｅ ｅ协 议 的网络层 技术 以及 应
（ ３ ）采用单包 传输方式 ，保障每 一个时
成本 低 、 易维 护 的特 点。 无线 网 络 系统在 具体 的应 用 中也会 面 临 着 网 络 时延 、数据 包丢 失 的 问题 。 因此 ，需要 采取 相 应 的技 术对 无 线网络系统进行 重新构建。
刻 的状态都可 以测量 的； 应 的无线网络连接平台 ，针对传感器与控制器 （ ４ ）在 实 际 建 模 环 节 中 ，忽 略 量 化 误 差 ， 之 间 进 行 数 据 分 析 。 在 该 种 测 试 环 节 中 ， 建 和 通 信 过 程 中 的 误 码 情 况 。
１ Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技术概述
１ ． １ Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技 术基 础 组 成
２ ． ２控 制 器设 计
在Ｚ ｉ ｇ Ｂｅ ｅ无 线网络 控制器 设计 中，为 了 使得 闭环 单跳无线网络控制系统能够稳定 的运 行，需要保障控制器的设计需要具备一定 的条 件。如，在给定标量 的基础上 ，存在着正 定对 称矩阵时 ，要求矩阵不等式能够满足指数均 方 稳定的条件 。如果给定另一个标量 的情况 下，
网络天地 ・ Ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ Ｗｏ ｒ Ｌ ｄ
基于 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技术的无线 网络 系统的建模 与控制
文／ 马永 辉 赵 洪 辉 。
２ ． １控制 系统建模
设定控制器与执行器为事件 的驱动 ； （ ２ ）对每一个数据包进行编 号；
无 线 网络 系统 中 包含 了计 算
行无线 网络连接 。
参 考文 献
１ ］刘艳玲 ，王 鼎 ．煤矿野外 生产 生活 区高住 ３ 基于ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技 术的 双边无线 网络控 制 ［ 水 池无 线检 测 系统 一 种基 于 ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 系统建模与控制 技术 的无 线传 感 器 网络 实例 ［ Ｊ 】 ．电子 世
３ ． ２控 制 器设 计
基于 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ技 术 双 边 无 线 控 制 技 术 的 应
用，在设计控制器的环节 中，当存在着正 定对 称矩阵 ，需要保障其线性 的不 等式能够成立 。 双边无线 网络控制系统在控制 器的应 用下，能 够满足鲁棒均方稳定 。
ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ网络 以 【 关键词 】Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技 术 无线 网络 系统 建模 行 器、被 控制 对 象 、传感 器、Ｚ
１ ． ２丢 包概率分析
３ ． １控制 系统建模
在 无线 网络 系统 中，对 丢包 概率 进行 分 析 ，通 过 搭 建 实 验 平 台， 以 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ的 Ｍｅ ｓ ｈ 网 络为 基 础 ，应 用 非时 隙 ＣＳ ＭＡ— Ｃ Ａ算 法 。 在 实际 应 用 中，设 定 ＮＢ＝ ０ ，ＢＥ － ｍｉ ｎ ＢＥ，在 （ ２ ＢＥ 一 １ ）退避 时周期 内随机选 择一段 时间， 执行 Ｃ ＣＡ，检 测具 体的信 道是 否满 足空 闲需 求， 当信 道空 闲 的情 况 下，判 断建 模成 功 。 当 信 道 尚未 处 于 空 闲 的情 况 下， 需 要 认 定
机 技 术 、 通 讯 技 术 、 控 制 技 术 于 体 ，与传 统 的 “ 点对 点” 直接 连 接 的 网 络 控 制 系 统 相 比 ， 无 线 网络 控制 系统具备 了操作 便 利 、
一
在本文 中针对 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ无线 网络控 制系统
中 存 在 着 较 大 的 网 络 诱 导 、丢 包 现 象 ，搭 建 相
立基 于单 边 的无线 网络 控制 系统 模 型。在假
设网络诱导时延等环节 中，采用采样周 期的整 体倍数 ，将 网络控 制系统建模成为一类 Ｔ － Ｓ模 糊模型 ，以及一类离散切换系 统，避 免闭环 系 统 在实 际应 用 中出现 比较 严重 的干 扰 。基 于 Ｚ ｉ ｇ Ｂｅ ｅ技术 的单 边无 线 网络控 制系 统包含 执