Ziee网关通信协议
zigbee协议栈
IEEE802.15.4
IEEE 802.15.4网络共定义了四种类型的帧：信标帧，数据 帧，确认帧和MAC命令帧
1）信标帧 信标帧的负载数据单元由四部分组成：超帧描述字段、GTS分配字段、 待转发数据目标地址字段和信标帧负载数据 2）数据帧 数据帧用来传输上层发到MAC子层的数据，它的负载字段包含了上层 需要传送的数据 3）确认帧 如果设备收到请求位被置1，设备需要回应一个确认帧，确认帧的序列 号应该与被确认帧的序列号相同，并且负载长度应该为零 4）命令帧 MAC命令帧用于组建PAN网络，传输同步数据等，主要完成三方面的 功能：把设备关联到PAN网络，与协调器交换数据，分配GTS
NetBEUI：是一种短小精悍、通信效率高的广播型协议，不 需要进行设置，适合于在“网络邻居”传送数据
IPX/SPX协议：联机的游戏都支持IPX/SPX协议，这些游戏 通过IPX/SPX协议更省事，因为根本不需要任何设置（比 TCP/IP省事）
网络协议
网络协议的层次结构如下：｛此为ISO（国际标准化组织）制 定的OSI网络协议七层模型｝
通过osalInitTasks( )函数创建OSAL任 务，其中TaskID为每个任务的唯一标 识号
任何OSAL任务必须分为两步：
一是进行任务初始化 二是处理任务事件
zigbee
一、任务初始化主要步骤如下：
（1）初始化应用服务变量。 const pTaskEventHandlerFn tasksArr[ ]数组定义系统提供的应用服务和用户 服务变量
物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层
表示层 应用层
物理连接，电缆，网卡，串口并口
以帧为单位传输数据，主要任务是建立数据封装及链接 网络网络之间的通信问题，提供路由，即最佳路径 解决传输数据质量问题，提供可靠的端到端的数据传输 会话连接到传输连接的映射，数据传送，会画连接的恢复和释放，会 画管理，令牌管理和活动管理 数据语法转换，语法表示，数据压缩和数据加密
zigbee协议标准
zigbee协议标准Zigbee协议标准。
Zigbee协议标准是一种无线通信协议，它是一种低成本、低功耗的无线个人区域网络协议。
Zigbee协议标准的设计目标是为了在低速、低功耗、低成本的应用中实现无线连接。
它广泛应用于智能家居、工业自动化、医疗健康、智能电网等领域，为物联网的发展提供了重要支持。
Zigbee协议标准的特点之一是低功耗。
它采用了休眠唤醒技术，设备在空闲时可以进入休眠状态，从而大大降低了功耗。
这使得Zigbee协议标准非常适合那些需要长时间运行的应用，比如智能家居中的传感器设备。
另一个特点是网络规模灵活。
Zigbee协议标准支持多种网络拓扑结构，包括星型、树型和网状结构。
这意味着它可以适应不同规模和复杂度的应用场景，从简单的家庭自动化到复杂的工业控制系统。
此外，Zigbee协议标准还具有高度的可靠性和安全性。
它采用了AES-128位加密算法，确保了通信数据的安全性。
同时，它还支持自组织网络，能够自动调整网络拓扑结构，提高了网络的稳定性和可靠性。
在实际应用中，Zigbee协议标准有着广泛的应用。
在智能家居领域，它可以实现灯光控制、智能门锁、温度监测等功能；在工业自动化领域，它可以实现设备监控、远程控制、数据采集等功能；在医疗健康领域，它可以实现远程监护、健康数据采集等功能；在智能电网领域，它可以实现电能监测、远程控制等功能。
总的来说，Zigbee协议标准具有低成本、低功耗、灵活的网络规模、高可靠性和安全性等特点，使其在物联网领域有着广泛的应用前景。
随着物联网的不断发展，Zigbee协议标准将会在更多的领域发挥重要作用，推动物联网技术的进一步发展和普及。
ZigBee协议
ZigBee协议协议名称：ZigBee协议一、引言ZigBee协议是一种低功耗、低速率、近距离无线通信协议，主要用于物联网设备之间的通信。
本协议旨在定义物联网设备之间的通信规范，以促进设备之间的互联互通，提高物联网系统的可靠性和效率。
二、术语和定义在本协议中，以下术语和定义适用：1. ZigBee设备：指采用ZigBee协议的物联网设备。
2. ZigBee协调器：指在ZigBee网络中具有协调和管理功能的设备。
3. ZigBee终端设备：指在ZigBee网络中具有执行特定功能的设备。
4. ZigBee路由器：指在ZigBee网络中具有路由功能的设备。
5. ZigBee网络：指由ZigBee设备组成的网络。
三、协议规范1. ZigBee网络拓扑结构ZigBee网络采用星型拓扑结构，其中一个ZigBee协调器作为网络的中心，控制和管理其他ZigBee终端设备和路由器。
ZigBee终端设备通过路由器与协调器进行通信。
2. ZigBee网络通信2.1 ZigBee设备的加入新的ZigBee设备可以通过加入过程加入到现有的ZigBee网络中。
加入过程包括设备的发现、认证和关联等步骤，以确保设备的合法性和网络的安全性。
2.2 ZigBee网络层次结构ZigBee网络分为三个层次：应用层、网络层和物理层。
应用层负责设备之间的数据交换和协调；网络层负责路由选择和数据转发；物理层负责无线信号的传输和接收。
2.3 ZigBee网络通信协议ZigBee网络通信协议采用基于IEEE 802.15.4标准的MAC层和PHY层协议。
MAC层协议定义了设备之间的数据传输规则和网络管理机制，PHY层协议定义了无线信号的调制解调和传输方式。
3. ZigBee设备功能规范3.1 ZigBee协调器功能规范ZigBee协调器具有以下功能：- 网络管理：负责管理ZigBee网络的拓扑结构、路由选择和设备加入过程。
- 数据协调：负责协调设备之间的数据交换和通信。
ZigBee无线路由协议ZLGnet
ZigBee 无线路由协议无线zigbee传输模块AN01010101 V0.00 Date: 2008/01/01 产品应用笔记类别内容关键词摘要广州致远电子有限公司亀挖患孟I专栏无线通信在嵌入式系统中地应用讲座（24>ZigBee无线路由协议ZLGnet1.1前言ZigBee名字来源于蜂群使用地赖以生存和发展地通信方式，蜜蜂通过跳ZigZag形状地舞蹈来通知发现地新食物源地位置、距离和方向等信息ZigBee技术模仿蜜蜂通过跳舞来传递信息地方式，通过相邻网络节点之间信息地接力传递，将一个信息从一个节点传输到远处地另外一个节点.b5E2RGbCAPZigBee联盟制定了ZigBee协议栈地规范，各个无线厂商根据自己地硬件平台和应用环境編写自己地ZigBee协议栈.p1EanqFDPw本文介绍一种实际工程地ZigBee对等网络协议栈地开发过程.1.2 一般路由测试方法无线路由协议一般是按照以下地方式进行路径查找地：由源节点发出广播地路径查找请求，在网络中传播，到达目标节点之后，目标节点选择一个最佳路径<中间节点也做最佳路径地筛选），返回给源节点.DXDiTa9E3d图1路由查找过程1.3无线网络协议栈一般开发过程一个无线网络协议栈地开发，需要一个详细地规划，完成路由算法地设计，代码实施，硬件平台地搭建，测试方法地选择和实施等，下面逐一介绍.RTCrpUDGiT1.路由算法无线路由协议需要考虑两个因素，速度和稳定性•查找路径时，有时收到一个时间非常快地应答，但是这并不一定是最佳地路径，有可能是查找路由表地瞬间两点之间，信号刚好达到临界信号强度< 即“超常发挥路径”），接下来传输数据地时候，恢复障碍物之后，信号又不能达到之前地速度，这在有移动遮挡物地时候，特别容易出现，“超常发挥路径”判断地依据是接收信号强度.5PCzVD7HxA图2路由选择中地问题最短路径和最佳信号质量地结合，才是最佳路径，在实际应用中，还需要预留一条备用路径，即次佳路径•轟范路直疑存傭电图3最佳路径地抉择2.测试开发过程按照路由算法实施代码之后，需要进行小规模地测试，因为早期优化，更改比较多，需要每个节点进行更新，因此最好在小范围内操作，改变拓扑结构进行测试也方便•这个测试环境还必须很稳定，节点之间地信号不要变化太大，否则早期测试地时候会引入很多地变量，测试快要结束地时候，才可以放入嘈杂地环境，进行稳定性测试jLBHrnAlLg如图4所示，测试节点悬挂在通道地两侧，离地面2M左右，彼此间地通讯不会因为人地走动而干扰，每个节点由电线供电，也有独立地电源开关，可以关掉其中地任意一个，制造节点损坏地现象.XHAQX74J0X如图5 所示，在测试时，可以查找到达某个目标节点地路径地址和路由级数,在拓扑结构图上即可看是否是最优地路径.通过此表，还可以查看整个路径中最差信号强度以及节点号码通过此号码，我们可以判断哪些节点之间地信号最差，为改善网络整体链路通信质量提供一个简便地定位方法.LDAYtRyKfE默认路由最大级数20图4测试环境图5路由查找软件3. 拉远及稳定性测试这一阶段进行大规模、干扰性测试，主要包括:增加移动障碍物，影响节点之间地信号质量; 增加同频段信号干扰； 长时间路由查找成功率测试 •1.4 ZLG net 性能参数ZLGnet 在无线路由中地实际测试效果如下：表格1速度周立功单片机hltp:/:wwnw.zlgiTvcu.cx3rn成功膊自程学与艺术的完美第合20^X%D閒由级数 杲水佰号强度〔眄20012■e6dBni (ID : 1001) 20 IS 20092056 S -0gd0m (ID : 2(170) 2007 2D72 2070 2013 2046 2062 2059 刘53 2049 41 -eadBHl (ID : 2047) 2Q03Z0^2 2m2047 2025 2■37dBni (ID : 2CK3) 2023201-02050 斗■eedBm (ID : iaoi) 2002 2041 2061 2062 2016 3-00dBffl (ID : 2019) 20192D03 2D661L£WBT应用实例开姻査捞活空列衷1.5公里），默认20级路由可以实现 40＜前后20）公里覆盖.Zzz6ZB2Ltk图6小规模测试1.5 结语无线路由协议设计还包括其他很多方面地内容，如路径节点丢失报告机制，路径表地老化和更新，底层重传次数地最佳选择 ，要做好一个无线路由协议栈 ，需要做大量路由决策及测试 分析，但是相信随着对环境变量地增加 ，测试地环境地更多变化 ，ZLGnet 将会越来越完善稳定.dvzfvkwMIl10级内路由查找 《500ms 20级内路由查找《1s平均每级路由转发延时12ms1公里计算＜20dbm 输出模块 ZICM2410P2在7dbi 天线下可靠视距通讯距离2001 2002 2003 2005 20065007 2008 2009201Q 201120】2 201! 3 *2Q14 20162&I72018200920202®I 2022 20232024 2Q2S20昂 2027 202S 2(^2030 203] 20盔 2033 3W 2035 3® 2037 20303039 20+0t=i s鵲兰=翌一三_=韶签兰11.I£0个节点网络测试按照每级。
ZigBee协议 (2)
ZigBee协议一、协议概述ZigBee协议是一种低功耗、短距离、无线通信协议，旨在为物联网设备提供可靠的数据传输和通信能力。
该协议基于IEEE 802.15.4标准，并针对低功耗和低数据速率的应用进行了优化。
ZigBee协议支持自组织网络，可以在大规模的设备网络中实现自动路由和自我修复。
二、协议架构1. 物理层：ZigBee协议使用2.4 GHz、915 MHz或868 MHz的无线频段进行通信。
物理层采用短距离传输技术，能够在低功耗的情况下实现高效的数据传输。
2. 数据链路层：数据链路层负责提供可靠的数据传输和错误检测。
它使用帧结构将数据分割为小的数据包，并添加帧头和帧尾进行标识和校验。
3. 网络层：网络层负责设备之间的通信和路由。
ZigBee协议支持多种网络拓扑结构，如星型、网状和混合结构。
网络层使用路由表来确定数据包的传输路径，以实现高效的数据传输。
4. 应用层：应用层定义了设备之间的通信协议和数据格式。
它提供了一系列的应用框架，使开发人员可以轻松地构建各种物联网应用。
三、协议特性1. 低功耗：ZigBee协议采用了低功耗设计，使得设备在长时间运行的情况下能够节省能源。
它使用了睡眠模式和快速唤醒技术，以最小化设备的能耗。
2. 自组织网络：ZigBee协议支持自组织网络，设备可以自动加入网络并进行路由选择。
当有设备移除或故障时，网络能够自动修复，保证数据的可靠传输。
3. 安全性：ZigBee协议提供了多层次的安全机制，保护网络和数据的安全性。
它支持数据加密、身份验证和访问控制，防止未经授权的设备入侵和数据泄露。
4. 网络容量：ZigBee协议支持大规模设备网络，能够容纳数千个设备同时通信。
它使用了分散式路由算法，避免了网络拥塞和性能下降的问题。
四、协议应用ZigBee协议广泛应用于物联网领域，包括家庭自动化、智能电网、工业自动化等。
以下是一些具体的应用场景：1. 家庭自动化：ZigBee协议可以用于控制家庭中的各种设备，如照明系统、温度控制器、安全系统等。
zigbee协议规范及时间
zigbee协议规范及时间Zigbee协议规范及应用前景概述：Zigbee是一种无线通信协议，旨在实现低功耗、低带宽、低成本的无线传感器和控制网络。
其特点是简单、灵活、可靠，适用于各种物联网场景。
本文将介绍Zigbee协议的规范以及其在不同领域的应用前景。
一、Zigbee协议规范1. Zigbee协议栈Zigbee协议栈包括物理层、MAC层、网络层、应用层等。
物理层负责无线信号的传输和接收，MAC层提供无线电资源的管理，网络层处理路由和网络拓扑，应用层用于支持各种应用。
Zigbee协议栈灵活可配置，使其适用于各种不同的应用场景。
2. Zigbee网络拓扑Zigbee支持多种网络拓扑结构，包括星型、网状和混合型。
星型拓扑适用于点对点通信，网状拓扑适用于多节点之间的通信，混合型拓扑则是两者的结合。
Zigbee的网络拓扑结构灵活，可以根据实际需求来选择。
3. Zigbee安全性Zigbee协议提供了多层次的安全措施，包括加密通信、身份验证和密钥管理。
通过这些安全措施，Zigbee网络可以有效地防止未经授权的访问和信息泄露，提供了可靠的数据保护。
二、Zigbee在家居自动化中的应用1. 智能家居Zigbee作为智能家居的重要组成部分，在家庭中的应用前景广阔。
通过Zigbee协议，各种智能设备（如智能灯泡、智能门锁、温度传感器等）可以互联互通，并通过无线网络进行远程控制和监控。
智能家居带来了更加智能、便捷和舒适的生活体验。
2. 能源管理Zigbee协议在能源管理领域也有广泛的应用。
通过Zigbee无线传感器，可以实现对能源的实时监测和控制，提高能源利用效率。
同时，Zigbee还可以实现对能源设备的自动化控制，如智能电表的远程抄表和调控。
三、Zigbee在工业自动化中的应用1. 物联网工业控制Zigbee协议在工业自动化中发挥着重要的作用。
通过Zigbee无线传感器网络，可以实现对工业生产过程的实时监测和控制。
ZigBee协议
ZigBee协议协议名称：ZigBee协议一、引言ZigBee协议是一种低功耗、低数据速率的无线通信协议，旨在为物联网设备提供可靠的通信解决方案。
本协议旨在定义ZigBee网络的架构、通信规范、安全性要求等，以确保各种设备之间的互操作性和数据传输的可靠性。
二、范围本协议适用于使用ZigBee技术的无线通信设备，包括但不限于传感器、控制器、智能家居设备等。
它定义了设备之间的通信方式、数据格式、网络拓扑结构以及安全机制等。
三、术语和定义在本协议中，以下术语和定义适用于所有相关方：1. ZigBee：一种基于IEEE 802.15.4标准的低功耗无线通信技术。
2. ZigBee设备：使用ZigBee协议进行通信的无线设备。
3. ZigBee协调器：ZigBee网络中的主节点，负责网络的组网和管理。
4. ZigBee路由器：ZigBee网络中的中继节点，负责数据转发和扩展网络覆盖范围。
5. ZigBee终端设备：ZigBee网络中的从节点，负责与其他设备进行通信。
6. PAN（Personal Area Network）：个人局域网，由一个协调器和一组终端设备组成。
7. 网络拓扑结构：ZigBee网络中各个设备之间的连接方式和关系。
8. 网络层：ZigBee协议栈中的一层，负责设备之间的路由和寻址。
9. 应用层：ZigBee协议栈中的一层，负责设备之间的数据交互和功能定义。
10. 安全性：保护ZigBee网络免受未经授权的访问、攻击和数据泄露的能力。
四、ZigBee网络架构1. 网络拓扑结构ZigBee网络采用星型、树型或网状拓扑结构。
其中，星型拓扑结构由一个协调器和一组终端设备组成，所有终端设备都直接与协调器相连。
树型拓扑结构由一个协调器、一组路由器和一组终端设备组成，路由器负责数据转发。
网状拓扑结构由多个协调器、路由器和终端设备组成，形成一个自组织的网络。
2. ZigBee协调器ZigBee协调器是ZigBee网络的主节点，负责网络的组网和管理。
智能家居系统有几种协议正规范本(通用版)
智能家居系统有几种协议智能家居系统是近年来快速发展的领域之一，它将现代科技与家居生活紧密结合，使得人们能够更加方便、舒适地生活。
在智能家居系统中，协议是不可或缺的一部分。
协议定义了智能家居设备之间的通信规则和数据传递方式，不同的协议适用于不同的场景和设备。
本文将介绍几种常见的智能家居系统协议。
1. ZigbeeZigbee是一种低功耗、低成本的无线通信协议，它专门用于短距离、低速率的数据传输。
Zigbee协议采用了网状网络拓扑结构，允许多个设备之间通过路由器进行通信。
智能家居系统中使用Zigbee协议的设备可以相互通信，从而实现集中控制和联动操作。
Zigbee协议在智能家居系统中应用广泛，特别适用于需要大量设备连接和小范围通信的场景。
2. Z-WaveZ-Wave是一种专用于智能家居系统的无线通信协议。
与WiFi和蓝牙等通用协议不同，Z-Wave专注于低功耗、高可靠性的数据传输。
Z-Wave协议使用低频率进行通信，可以穿透墙壁，具有较长的通信距离和较低的干扰能力。
智能家居系统中使用Z-Wave协议的设备可以通过控制器进行集中管理和控制，适用于搭建覆盖范围广、设备密集的智能家居系统。
3. WiFiWiFi是一种无线局域网协议，广泛应用于智能家居系统中。
WiFi协议具有高带宽、高速率的优势，可以支持多设备同时连接和高负载的数据传输。
通过WiFi协议，智能家居设备可以与路由器或其他网络设备连接，实现与互联网的通信。
WiFi协议在智能家居系统中常用于智能音箱、智能摄像头等设备，具有广泛的兼容性和易用性。
4. BluetoothBluetooth是一种短距离无线通信协议，广泛应用于智能方式、蓝牙耳机等设备上。
在智能家居系统中，蓝牙协议也被用于设备之间的通信。
蓝牙协议具有低功耗、低成本的特点，适用于移动设备和低功耗设备之间的连接。
智能家居系统中使用蓝牙协议的设备可以通过控制器或智能方式进行控制和管理。
5. ThreadThread是一种新兴的IPv6-based低功耗无线通信协议，特别适用于智能家居系统中的设备。
Zigbee协议
Zigbee协议Zigbee协议是一种低速、低功耗、低数据率的无线通信协议，广泛应用于物联网领域。
本文将介绍Zigbee协议的特点、应用领域及优势。
首先，Zigbee协议的特点是低功耗。
它采用了低功耗设计，使得设备可以在长时间内持续运行。
这对于物联网中大量存在的传感器设备非常重要，因为它们通常需要长时间工作，无法经常更换电池。
其次，Zigbee协议具有网络自组织能力。
它能够自动形成一个网络拓扑，无需人工干预。
这种自组织能力可以极大地简化物联网设备的部署和管理，提高系统的可靠性和灵活性。
另外，Zigbee协议还支持多设备之间的网状网络通信。
这种网状网络拓扑结构具有高度的容错性和灵活性，当某个节点出现故障时，其他节点可以自动切换路径继续通信。
Zigbee协议在物联网领域有着广泛的应用。
它可以应用于家庭自动化系统，例如智能门锁、智能插座、智能灯具等，通过无线通信实现设备之间的互联互通。
此外，它还可以应用于工业自动化系统、智能城市、医疗健康等领域。
相比于其他无线通信协议，Zigbee协议有着明显的优势。
首先，它的通信距离较远，可以达到几百米甚至更远的范围。
这对于大面积覆盖的物联网系统非常重要。
其次，Zigbee协议的传输速率相对较低，可以有效降低能耗，延长设备的使用寿命。
此外，Zigbee协议还具有较高的安全性，支持数据的加密和认证，保护物联网系统的数据安全。
然而，Zigbee协议也存在一些限制。
首先，由于其低速低功耗的特点，适合传输小量的数据，不适合传输大量的视频和音频数据。
其次，Zigbee协议的设备数量有限，不适合用于大规模的物联网系统。
总之，Zigbee协议是一种在物联网领域应用广泛的无线通信协议。
它具有低功耗、网络自组织、网状网络通信等特点，适用于家庭自动化、工业自动化、智能城市等多个领域。
尽管有一些限制，但通过不断的发展和创新，Zigbee协议将在物联网领域发挥越来越重要的作用。
ZigBee协议
ZigBee协议协议名称：ZigBee协议一、引言ZigBee协议是一种低功耗、短距离、低数据速率的无线通信协议，广泛应用于物联网领域。
本协议旨在规范ZigBee网络的架构、通信方式、安全机制等关键方面，以确保设备之间的可靠通信和互操作性。
二、范围本协议适用于ZigBee网络的设计、开发、部署和维护过程中的相关方，包括但不限于设备制造商、软件开发人员、系统集成商等。
三、术语和定义3.1 ZigBee：一种基于IEEE 802.15.4标准的低功耗、短距离、低数据速率的无线通信技术。
3.2 ZigBee设备：符合ZigBee协议的无线设备，包括传感器、执行器、控制器等。
3.3 ZigBee协调器：ZigBee网络中的主节点，负责网络的组建和管理。
3.4 ZigBee路由器：ZigBee网络中的中间节点，负责数据转发和路由选择。
3.5 ZigBee终端设备：ZigBee网络中的从节点，负责与其他设备进行通信。
四、ZigBee网络架构4.1 ZigBee协调器4.1.1 ZigBee协调器负责网络的组建和管理，包括网络的初始化、设备的加入和离开等。
4.1.2 ZigBee协调器具有唯一的64位扩展地址，用于标识网络中的其他设备。
4.1.3 ZigBee协调器负责与上层应用程序的交互，接收和处理上层应用程序的指令。
4.2 ZigBee路由器4.2.1 ZigBee路由器负责数据转发和路由选择。
4.2.2 ZigBee路由器具有64位扩展地址，用于标识网络中的其他设备。
4.2.3 ZigBee路由器可以与其他路由器和终端设备进行通信，通过路由选择算法选择最佳的数据传输路径。
4.3 ZigBee终端设备4.3.1 ZigBee终端设备是网络中的从节点，负责与其他设备进行通信。
4.3.2 ZigBee终端设备具有64位扩展地址，用于标识网络中的其他设备。
4.3.3 ZigBee终端设备可以通过与路由器的通信间接与其他终端设备进行通信。
ZigBee通信协议
6.1 ZigBee的技术特征及优势都包括哪些内容？
ZigBee技术优势：1）低功耗2）低成本3）低速率4）近距离5）短时延6）高容量7）高安全8）免执照频段。
6.2 ZigBee通信协议体系的典型应用领域都有哪些？
1、消费电子设备领域
2、工业领域
3、智能交通
4、农业自动化
5、医学辅助控制
6.3 ZigBee组网与帧格式都有哪些内容？
1、ZigBee协议规范，ZigBee协议层次结构图
（1）PHY层
（2）MAC层
（3）网络层
（4）应用层
2、ZigBee帧结构
（1）物理层协议数据单元（PPDU）格式
（2）MAC层帧格式
3、ZigBee安全机制
4、ZigBee网络组织方式
5、ZigBee传感器网络
6.4 ZigBee无线通信部件有哪几种存在形式？它们各自都包括哪些内容？
1、ZigBee ASIC：TI-Chipcon两个典型收发器
2、ZigBee无线通信模块：（1）CC2420内部寄存器的设置（2）初始化（3）缓冲发送模式（4）缓冲接收模式
3、含有ZigBee片内模块的微处理器
4、ZigBee无线通信实现方式。
Ziee网关通信协议
Z i e e网关通信协议 LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08- LEKIBM2C】无线传感器网络（Zigbee）网关的的通信协议网关是通过串口与PC 机相连的。
PC 机可以通过串口发送采集命令和收集采集数据,为了能有效管理这些数据,需要执行统一的数据通信格式。
下面介绍该系统中所使用的通用数据格式。
每一帧数据都采用相同的帧长度,且都带有帧头、数据和帧尾。
具体格式如下:如上所示,每一帧数据的长度都是32字节。
除帧头和帧尾,每一帧数据都由命令头、发送地址、有效数据和校验和组成。
命令头:所执行的命令。
地址:所访问模块的长(前8字节)/短地址(后2字节)。
数据:传送各个参数、变量与返回值及各种需要突发发送的数据。
校验和:从命令头到数据尾的加和校验,用于确定数据正确与否。
注:命令头、地址的长地址部分和数据都采用ASCII码。
这个系统的命令分为3种,分别为读命令R(ead):包括读各个传感器或网络状态命令。
测试命令T(est):测试LED、BEEP或电池寿命命令。
扩展板命令E(xtend):控制和读扩展板命令。
下面介绍具体命令格式。
1.读命令1) RASRAS(ReadallSensor):读传感器。
RAS具体格式如下:需要加入地址和数据——地址:传感器模块地址;数据:GM***/WD***。
传感器种类包括光敏:GM;温度:WD;可调电位器:AD。
(1)读取成功返回格式如下:地址:加入传感器模块地址。
数据:传感器+ 测量值(ASSII码)。
其中光敏:GM+ * * * (3 字节ASII码);温度:WD +***(3字节ASII码);可调电位器:AD+*** (3字节ASII码)。
(2)读取失败返回格式如下:2) RNDRND:无线网络发现。
RND 具体格式如下:需要加入地址和数据———地址:无;数据:无,只需要命令头。
(1)读取成功返回格式如下:返回网络中节点的性质:RFD(终端节点)/ROU(路由器)+地址+第几个。
ZIGBEE技术及协议
ZIGBEE技术及协议ZigBee技术及协议是一种基于无线通信的网络协议，它为低功耗设备之间的通信提供了一种简单、低成本的解决方案。
ZigBee技术及协议在物联网、智能家居、工业自动化等领域得到了广泛应用。
本文将详细介绍ZigBee技术及协议的基本原理、特点及应用。
一、ZigBee技术及协议基本原理ZigBee技术及协议基于IEEE 802.15.4标准，它是一种短距离、低功耗的无线通信技术，操作频率在2.4GHz、868MHz及915MHz三个频段。
ZigBee技术采用了自组织、自动路由、分布式网络的概念，可以实现大规模的无线传感网络，支持千万级的节点数量。
ZigBee协议是一种基于星型或网状拓扑结构的网络协议，它通过对数据包的传输进行优化，实现了低功耗和低延时的通信效果。
ZigBee设备通常由协调器（Coordinator）、路由器（Router）和终端节点（End Device）组成，协调器负责网络的管理和控制，路由器负责数据包的转发，终端节点负责数据的采集和传输。
二、ZigBee技术及协议的特点1.低功耗：ZigBee设备采用了睡眠和唤醒的方式来降低功耗，终端节点可以通过休眠来降低功耗，并且可以根据需要定期唤醒进行通信。
2.低速率：ZigBee技术的传输速率相对较低，通常在250Kbps以下。
这使得ZigBee技术非常适合传输小量数据和低频率的通信。
3.低成本：ZigBee设备采用了低成本的硬件和软件设计，可以降低设备的制造成本，提高设备的可扩展性。
4.安全性：ZigBee协议支持AES 128位加密算法，保护网络通信的安全性，防止数据被非法访问和篡改。
5.自组织性：ZigBee设备可以自动组建网络，无需人工干预，可以方便地扩展网络规模。
三、ZigBee技术及协议的应用1.物联网：ZigBee技术及协议在物联网领域被广泛应用，可以实现智能家居、智能能源管理、智能健康监测等功能。
通过ZigBee技术，各种传感器和控制设备可以实现互联互通，实现信息的采集和传输。
智能家居的通信协议和家庭网络设计
智能家居的通信协议和家庭网络设计近年来，随着科技的飞速发展，智能家居渐渐普及。
智能家居的出现让人们的居家生活变得更加便利和舒适。
但是，智能家居的实现离不开通信协议和家庭网络设计的支持。
在本文中，我们将探讨智能家居的通信协议和家庭网络设计的相关知识。
一、智能家居的通信协议智能家居的通信协议是指智能设备之间相互通信所采用的协议。
当前，市场上的智能家居通信协议主要分为以下几种。
1. Wi-FiWi-Fi是一种IEEE 802.11标准的无线通信协议，是目前使用最为广泛的智能家居通信协议之一。
Wi-Fi通信速度快、覆盖面广，可支持多种智能设备。
但Wi-Fi通信信号易受到干扰，需要安装无线路由器，有一定的安全隐患。
2. ZigBeeZigBee是一种低功耗、短距离无线协议，适用于智能家居、工业控制、医疗设备等领域。
ZigBee通信速度较慢，但较省电且传输距离短。
另外，ZigBee协议可支持灵活可扩展的网络拓扑结构，适用于大规模部署的智能家居系统。
3. Z-WaveZ-Wave是一种基于无线技术的智能家居通信协议，可支持多种智能设备，如灯光、烟雾探测器、窗帘等。
Z-Wave通信速度快、安全性高，但需要额外的控制器来管理设备。
4. BluetoothBluetooth是一种短距离通信协议，可支持多种智能设备，如音响、手表、手机等。
Bluetooth通信速度较快，但传输距离短，且需要在设备之间建立蓝牙连接。
以上几种智能家居通信协议各有优缺点，用户可以根据自己的需求进行选择和搭配。
二、家庭网络设计家庭网络设计是指为实现智能家居及其他家庭网络需求而设计的网络方案。
在设计家庭网络时，需要考虑以下几个方面。
1. 网络结构家庭网络结构可分为集中式和分布式两种。
集中式网络结构指在某一区域内集中设置网络设备，如集中式终端路由器。
分布式网络结构则指在各个区域内设置网络设备，如分布式中继器或扩展器。
需要根据家庭网络需求来选择网络结构。
ZigBee协议无线传感器网络的通信协议
ZigBee协议无线传感器网络的通信协议随着物联网技术的迅速发展，无线传感器网络成为实现智能化的重要组成部分。
其中，ZigBee协议作为一种低功耗、低数据速率的无线通信协议，被广泛应用于无线传感器网络。
一、引言ZigBee协议是一种基于IEEE 802.15.4标准的通信协议，适用于短距离、低功耗的无线传感器网络。
下面将详细介绍ZigBee协议的通信过程和主要特点。
二、ZigBee协议的通信过程1. 网络拓扑结构ZigBee网络通常由一个协调器（Coordinator）和多个终端设备（End Device）组成。
协调器负责网络的管理和控制，终端设备用于感知环境和将数据传输至协调器。
网络可以采用星型、树状或网状的拓扑结构。
2. 数据传输方式ZigBee协议采用分时分频多址（Time Division Multiple Access，TDMA）方式进行数据传输。
在一个超帧（Superframe）内，将时间划分为广播时隙（Broadcast Slot）和可用时隙（Contention Access Period，CAP），广播时隙用于网络同步和路由发现，可用时隙用于数据传输。
3. 网络发现与路由建立当终端设备加入ZigBee网络时，会通过路由发现过程找到最近的协调器，并与之建立路由。
路由建立后，终端设备可以通过路由器（Router）传输数据至协调器。
4. 数据传输过程数据传输过程通常分为两个阶段：数据采集和数据传输。
在数据采集阶段，终端设备通过感知环境获取数据，并存储在本地缓冲区。
在数据传输阶段，终端设备将数据封装为数据包，并通过协调器转发至目标设备。
三、ZigBee协议的主要特点1. 低功耗ZigBee协议采用低功耗设计，终端设备在待机状态下功耗极低，可实现长时间的无线传感器网络运行。
2. 自组织网络ZigBee协议支持自组织网络，终端设备可以自动组网并进行路由选择，灵活适应网络拓扑结构变化。
3. 安全性ZigBee协议使用AES-128加密算法对数据进行加密，保障数据传输的安全性，防止恶意攻击和数据篡改。
Zigbee协议概述
Zigbee协议概述Zigbee协议是一种低功耗、短距离无线通信协议，专门设计用于无线传感器网络（WSN）应用。
它基于IEEE 802.15.4 标准，采用了星型网络拓扑结构，可实现可靠的数据传输和设备间的低功耗通信。
本文将对Zigbee协议的特点、架构以及应用进行详细概述。
一、Zigbee协议特点Zigbee协议具有以下几个显著的特点：1. 低功耗：Zigbee协议专为低功耗应用设计，能够延长设备的电池寿命，从而实现更长时间的运行。
2. 自组织网络：Zigbee设备能够通过协调器完成自组织网络的建立，使得网络的搭建非常方便，而且可靠性高。
3. 网络容量大：Zigbee协议支持大规模的设备连接，可以实现数千个设备之间的通信。
4. 安全性高：Zigbee协议采用了多层的安全机制，包括对数据的加密和认证，保证网络的安全性。
5. 跨平台互联：Zigbee协议可以与其他无线通信技术实现互联互通，如与Wi-Fi、蓝牙等进行无缝连接。
二、Zigbee协议架构Zigbee协议采用了分层体系结构，包括应用层、网络层、MAC层和物理层。
各层的功能如下：1. 应用层：负责定义应用数据的格式和协议，包括设备间的通信、节点功能以及数据处理等。
2. 网络层：负责设备的寻址和路由选择，提供无线网络中的数据传输功能。
3. MAC层：负责保证数据传输的可靠性和低延迟，包括数据的分组和重传等功能。
4. 物理层：负责将数据转换为无线信号并进行无线传输，包括信道选择、调制解调和功率控制等。
三、Zigbee协议应用Zigbee协议在各个领域有着广泛的应用，以下列举了几个典型的应用场景：1. 智能家居：Zigbee协议可以实现家庭内各种智能设备之间的互联互通，如照明控制、电器控制、门窗监测等。
2. 工业自动化：Zigbee协议可以应用于工业环境中，实现设备的远程监控和控制，提高生产效率和安全性。
3. 物联网：Zigbee协议是物联网中的一种重要通信协议，可以连接各种传感器和控制设备，实现物体之间的智能互联。
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下行协议
下行协议及设备协议1.概述1.1、 术语定义： 中控下行协议：Server 的业务程序发往适配器的协议称为中控下行协议。
设备下行协议：适配器通过RS232/USB 至各网关的协议称为设备下行协议。
设备协议：网关至各节点的协议称为设备协议。
例如CAN 协议，zigbee 协议等。
不管是何种网关，Server 与其通信的下行协议均使用相同的格式；根据传输介质的不同，设备协议则随之不同。
通常一个节点控制多路硬件（比如8路红外发射或双路开关），每路硬件在该节点中均存在一个唯一的通道号；同时每路硬件也提供一个或多个功能供用户操作（比如LED 调光硬件提供开、关、调光三个功能），每个功能在该节点中存在一个唯一的操作功能号。
对于某些操作功能，还需要一些额外的参数（比如调光操作功能，还需要最大亮度的相对值）。
ServerCAN 网关ZigBee 网关RS232/USBCAN 节点ZigBee 节点中控下行协议设备协议节点通道通道通道功能列表：{操作功能号,[操作功能参数]}CAN 适配器ZigBee 适配器网关下行协议图1：术语定义1.2、 功能界定：适配器与节点完成发送、接收的分片、重组，网关只实现简单的透传，后续如有必要，再实现分片、重组。
超时则同时在适配器、网关中完成，其中适配器的超时时间比网关略长（原因为拓朴类似于分布式架构，存在一致性问题）。
适配器对于不同的网关的发送、接收超时时间可不相同。
1.3、 发送时，Server 根据中控下行协议将报文发送至适配器，适配器如有必要则先分片，将报文通过RS232/USB 发送至网关，网关将报文发送至节点后，需要回应适配器发送成功/失败。
当一定时间内网关无法将报文发送至目的节点，需要取消报文的发送，并应答适配器发送超时。
考虑到在此过程中，网关有可能出现故障，因此适配器也必须启动定时器，以判断报文是否发送超时。
当适配器收到网关的ACK 报文后，继续发送下一个报文。
RJ-SVR-CI-8 ZigBee网关配置
1 RJ-SVR-CI-1 ZIGBEE网关配置1.1 功能需求在局域网环境中，为已接入社区服务器的APP提供网关与社区帐号的绑定、解绑、修改网关密码和同步分发的后台接口和后台管理服务。
●网关绑定接口为APP提供网关绑定接口，完成网关与家庭的绑定。
●网关信息同步通知如果家庭中一个APP完成了的网关绑定、密码修改、网关解绑，那么社区服务器会主动通知同属于家庭的APP，去主动同步的网关配置信息。
●网关信息获取接口为APP提供网关配置信息获取接口，返回账号所对应家庭的网关配置信息。
●网关密码修改接口接收网关密码修改请求，完成网关密码的修改。
●网关解绑接口为APP提供网关解绑接口，完成网关与家庭的绑定信息的逻辑删除。
●网关状态信息查询查询网关与家庭的绑定、网关的绑定状态等信息。
●网关日志查询查询网关绑定、解绑等业务日志。
1.2 功能实现流程1.2.1 网关绑定1、收到网关绑定请求接收APP网关绑定请求，对请求数据包进行解析，获得网关信息、社区账号信息。
2、保存绑定信息通过账号ID查询所属家庭，如果所属家庭存在多个，则选择默认家庭。
如果账号ID未查询到所属家庭，则向APP发送失败报文。
建立网关ID与家庭ID的关联。
保存网关ID与家庭ID的关联，并设置网关状态为已绑定。
向APP返回绑定结果。
3、获取家庭在线成员通过家庭ID从在线用户列表中获取家庭所属的在线用户。
4、推送同步通知将网关绑定消息推送给在线家庭成员。
5、返回网关配置信息通过家庭ID查询到网关配置信息，并返回。
1.2.2 网关密码修改1、收到网关修改密码请求接收APP网关修改密码请求，对请求数据包进行解析，获得网关MAC、社区账号信息、新密码、旧密码。
2、修改网关密码通过账号ID查询所属家庭。
验证网关是否存在。
如果网关不存在，则向APP发送失败报文。
通过账号ID查询所属家庭，如果所属家庭存在多个，则选择默认家庭。
如果账号ID未查询到所属家庭，则向APP发送失败报文。
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无线传感器网络（Zigbee）网关的的通信协议网关是通过串口与PC 机相连的。
PC 机可以通过串口发送采集命令和收集采集数据,为了能有效管理这些数据,需要执行统一的数据通信格式。
下面介绍该系统中所使用的通用数据格式。
每一帧数据都采用相同的帧长度,且都带有帧头、数据和帧尾。
具体格式如下:
如上所示,每一帧数据的长度都是32字节。
除帧头和帧尾,每一帧数据都由命令头、发送地址、有效数据和校验和组成。
命令头:所执行的命令。
地址:所访问模块的长(前8字节)/短地址(后2字节)。
数据:传送各个参数、变量与返回值及各种需要突发发送的数据。
校验和:从命令头到数据尾的加和校验,用于确定数据正确与否。
注:命令头、地址的长地址部分和数据都采用ASCII码。
这个系统的命令分为3种,分别为
⚬读命令R(ead):包括读各个传感器或网络状态命令。
⚬测试命令T(est):测试LED、BEEP或电池寿命命令。
⚬扩展板命令E(xtend):控制和读扩展板命令。
下面介绍具体命令格式。
1.读命令
1) RAS
RAS(ReadallSensor):读传感器。
RAS具体格式如下:
需要加入地址和数据——地址:传感器模块地址;数据:GM***/WD***。
传感器种类包括光敏:GM;温度:WD;可调电位器:AD。
(1)读取成功返回格式如下:
地址:加入传感器模块地址。
数据:传感器+ 测量值(ASSII码)。
其中光敏:GM+ * * * (3 字节ASII 码);温度:WD +***(3字节ASII码);可调电位器:AD+*** (3字节ASII 码)。
(2)读取失败返回格式如下:
2) RND
RND:无线网络发现。
RND 具体格式如下:
需要加入地址和数据———地址:无;数据:无,只需要命令头。
(1)读取成功返回格式如下:
返回网络中节点的性质:RFD(终端节点)/ROU(路由器)+地址+第几个。
例如:如果返回第1个RFD 节点,则数据段为RFD01。
具体格式如下：
(2)读取成功结束格式如下:
2.测试命令
1) TLD
TLD:测试传感器LED 灯。
TLD 具体格式如下:
需要加入的地址和数据——地址:传感器节点地址;数据:控制数据。
数据:C(控制亮灭)+D+LED 号(3/4)+X(X=0 灭,X=1 亮);T(LED 闪烁)+D+LED 号(3/4)+X(X=0灭,X=1闪烁)。
返回格式:返回格式与发送格式相同,只是数据有变化。
(1)测试成功:返回数据为OK。
具体格式如下:
(2)测试失败:返回数据为E0。
具体格式如下:
2) TBL
TBL:传感器电池寿命。
TBL 具体格式如下:
需要加入的地址和数据———地址:传感器模块编号;数据:无。
(1)读取成功返回格式如下:
地址:被测传感器模块的地址。
数据:电压(3字节ASII码,精确到0.1V,例如3.2V)。
(2)读取失败返回格式如下:
3) TBE
TBE:BEEP测试。
TBE 具体格式如下:
需要加入的地址和数据———地址:传感器模块地址;数据:1为发声,0为不发声。
(1)测试成功返回格式如下:
地址:传感器模块地址。
数据:OK。
(2)测试失败返回格式如下:
例如:如果想读取网络内某个节点的WD 传感器,只需往网关发送一帧
命令即可,网关会通过无线访问该节点,然后节点从无线返回该节点
温度值给网关,网关再从串口以同样的数据格式返回此节点的温度值。
具体格式如下:
①首先PC 从串口发送此命令到网关:
②如果网关读取成功,则将多串口返回数据:
以上表示读取物理地址为00000001(ASCII码)的节点的温度传感器,节点返回的温度值为25 ℃。
(3)如果读取失败,则返回格式如下:。