ZigBee技术在远程计算机电源控制系统中的应用
ZigBee技术在物联网中的应用展望
ZigBee技术在物联网中的应用展望宋磊【摘要】本文从ZigBee技术结构分析入手,集中阐释ZigBee技术在物联网中的应用,旨在为相关技术管理人员提供有价值的技术应用建议.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】2页(P43-44)【关键词】ZigBee技术;物联网;智能化【作者】宋磊【作者单位】山西职业技术学院,太原 030006【正文语种】中文近几年,物联网项目的高速发展,实现了网络化经济独立体。
网络中,物品能进行有效的自由交流,且整体运行结构和运维操作模型无需人为干预。
这主要是利用感知层结构、网络层结构以及应用层结构,建立系统化的技术模型,实现信息共享和具体层级结构的自动识别,是对无线传感网络技术的应用。
从全局分析,ZigBee 能实现短距离高效传输,且整体双向无线网络技术的能耗数值和成本较低,具有经济可靠的社会应用价值和非常广阔的应用前景,值得推广。
1.1 ZigBee协议架构在对ZigBee协议结构进行分析的过程中,需要从上到下进行细致分析,具体分为物理层、MAC层、网络层、安全层以及应用层级。
第一,物理层,也称为PHY。
通常,物理层都是2.4GHz,物理层是给予IEEE802.15.4,主要是为了负责进行无线发射机系统激活的层级结构,能在信道内进行能量检测,在接收系统中链路结构和质量指示结构过程中,形成有效的数据处理层级。
第二,MAC层。
它与物理层依靠PD-SAP或者PLME-SAP相连,是基于基本的定义结构。
第三,网络层,也称为NWK。
它主要是对信息进行安全管理,并通过信息代理和路由管理项目,实现整体网路管理的要求和发展目标,确保相关参数结构贴合实际需求,是ZigBee 联盟负责的ZigBee上层协议中的层级结构。
值得注意的是,在APS接口位置,其主要包括应用层和上层接口,并与网络层进行直接相连,确保APSDE和APDME两者能形成有效的接口环节。
基于ZigBee技术的智能家居系统
基于ZigBee技术的智能家居系统吴海军;吴伯农;杨芬【摘要】为了满足手机短信远程控制家电设备的需要,应用GR64和CC2430为核心开发了一种基于无线传感器网络的智能化短信远程控制系统.系统硬件部分主要由短信(SMS)收发模块、红外收发模块、微处理器模块、存储模块和供电模块等组成;软件部分给出了ZigBee无线通信协议的工作原理、家庭网关的设计流程.试验表明,该系统具有良好的可扩展性、低成本、低功耗、低延时、低复杂度等特点,在智能家居系统中具有广阔的应用前景.%To meet the need of SMS remote controlling household appliances, an intelligent SMS remote controlling system by using SMS transceiver module GR64 and microcontrollerCC2430 was developed based on wireless sensor network. The hardware and software of the system are introduced, and the test results are given. The system hardware has many functions, such as SMS transceiver, infrared transceiver, microprocessor module, nonvolatile memory module and power supply module. The flow chart and home gateway are given based on ZigBee protocol. The experiment shows that the system has characteristics of good expansibility, low cost, low power consumption, low latency, low complexity and so on, which also has a wide range of application prospects in smart home.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)015【总页数】4页(P43-46)【关键词】智能家居;家庭网关;红外线通信;SMS;ZigBee;GR64;CC2430【作者】吴海军;吴伯农;杨芬【作者单位】北方工业大学,北京 100144;北方工业大学,北京 100144;北方工业大学,北京 100144【正文语种】中文【中图分类】TN915-340 引言智能家居(Smart Home)又称智能住宅。
Zigbee技术及其应用技术
Zig bee技术及其应用2013-09-21 21:37:38|分类:Zigbee技术|标签:ziqbee通信组网应川|字号订阅ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。
ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。
其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。
乙gBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复朵度、快速、可靠、安全。
ZigBee网络中设备的可分为协调器(Coordinator)>汇聚节点(Router)、传感器节点(EndDevice)等三种角色。
⑴与此同时,中国物联网校企联盟认为:zigbee作为一种短距离无线通信技术,山于其网络可以便捷的为用户提供无线数抓传输功能,因此在迦阳领域具有非常强的可应用性。
起源ZigBee译为”紫蜂”,它与蓝牙相类似。
是一种新兴的短距离无线通信技术,用于传感控制应用(Sensor and Control)o由IEEE 802.15工作组中提出,并由其TG4工作组制定规范。
2001 年8 月,ZigBee Alliance 成立。
2004年,ZigBee V1.0诞生。
它是Zigbee规范的第一个版本。
由于推出仓促,存在一些错误。
2006年,推出ZigBee 2006,比较完善。
2007年底,ZigBee PRO推出。
2009年3月,Zigbee RF4CE推出,具备更强的灵活性和远程控制能力。
2009年开始,Zigbee釆用了IETF的IPv6 6Lowpan标准作为新一代智能电网Smart Energy(SEP 2.0)的标准,致力于形成全球统一的易于与互联网集成的网络,实现端到端的网络通信。
随着美国及全球智能电网的建设,Zigbee将逐渐被IPv6/6Lowpan标准所取代。
ZigBee的底层技术基于IEEE 802.15.4,即其眇理屋和媒体访问控制层直接使用了IEEE 802.15.4的定义。
基于ZigBee技术的远程无线智能灯光控制系统的设计
基于ZigBee技术的远程无线智能灯光控制系统的设计作者:蒋峰李行熊霆宇黄昌瑞王淑良来源:《现代电子技术》2017年第02期摘要:针对人们对居住环境智能化、舒适程度等越来越高的要求,以及节能、环保的目的,提出一种操作方便、节能的远程无线智能灯光控制系统的设计实现方法。
该系统采用ZigBee技术远程控制灯的开关、调节灯光的强弱,并使灯光强度恒定。
该系统改进了现有灯光需要有线、固定开关控制以及光强随电压波动的缺点,节约了人力资源,达到充分合理地利用电能的目的,真正实现节能、环保以及方便控制。
实验结果表明,该系统具有操作方便、节能、体积小、响应速度快、便于安装等特点,具有一定的推广应用价值。
关键词:无线开关;节能; ZigBee;灯光控制中图分类号: TN911⁃34; TP273 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2017)02⁃0114⁃04Abstract: To meet the high requirement of the intelligent and comfortable living environment,and achieve the purposes of environmental protection and energy saving, a design and implementation method of the remote wireless intelligent lighting control system with easy operation and energy saving is proposed. The ZigBee technology is used in the system to control the switching of lights remotely, adjust the intensity of lights, and keep the light intensity constant. The shortcomings of the wired lighting control, fixed switch control and light intensity fluctuation changed with voltage were eliminated by the system, the system can save the human resources,achieve the sufficient and reasonable utilization of the electric energy, and realize the objectives of saving energy, environmental protection and convenient control indeed. The experimental results show that the system has the features of convenient operation, energy saving, small size, fast response and easy installation, and a certain promotion and application values.Keywords: wireless switch; energy saving; ZigBee; lighting control0 引言随着人民生活水平的提高,人们对于居住环境智能化、舒适程度等要求越来越高,家居灯光的智能控制成为科学家的研究热点[1]。
智能实验室管理系统的设计——智能电源控制系统的设计
智能实验室管理系统的设计——智能电源控制系统的设计智能实验室管理系统的设计--智能电源控制系统的设计摘要紧跟人才市场的需求,各大高校日益注重实践教学,培养创新型、实用型人才。
其中,实验室作为培养学生动手能力的场所,在教学过程中扮演着重要的角色。
为了更高效率地配合教学,摆脱传统实验室繁琐混乱的管理模式,本文将从实验室的电源改造开始,进行实验室智能电源控制系统的设计。
本次设计选择STM32系列单片机为主控制器。
以机智云为云服务平台,手机APP为客户端,基于WIFI模块与云服务平台进行通信,构建物联网。
实现实验室各个电源开关的远程控制。
运用RFID技术,配合校园卡,只有刷卡验证通过,给设备上电的插座才能通电。
实现刷卡取电和记录使用者的信息。
关键词:STM32; WIFI模块;远程控制;RFID技术;Design of Intelligent Laboratory Management System--Design of Intelligent Power Supply Control SystemAbstractKeeping up with the demands of the talent market, major universities are increasingly focusing on practical teaching, to train innovative, practical talents. Among them, the laboratory as a place to train students hands-on ability, as an important role in the teaching process. In order to cooperate with teaching more efficiently and get rid of the tedious and chaotic management mode of the traditional laboratory, this paper will start with the power supply transformation of the laboratory and design the laboratory intelligent power supply control system.This design chooses the STM32 series single chip microcomputer as the main controller. With Gizwits as the cloud service platform, and the mobile APP as the client,communication with cloud service platform based on WIFI module , build the Internet of Things. Realize the remote control of each power switch in the laboratory. Using the RFID technology and thecampus card, the socket that powers on the device can only be powered if the card is verified. Realize swiping card to get electricity and record user information.Keywords: STM32; WIFI module; remote control; RFID technology;目录第一章绪论 (1)1.1 研究的背景及意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3 本设计研究内容和主要工作 (2)第二章相关技术与设计方案 (2)2.1 技术分析 (2)2.1.1 WIFI通信技术 (2)2.1.2 云平台 (3)2.1.3 RFID无线射频识别技术 (4)2.2 总体设计方案 (4)第三章智能电源控制系统的硬件设计 (6)3.1 主控部分 (6)3.2 模块部分 (8)3.2.1 ESP8266-01S (8)3.2.2 RFID—RC522 (10)3.2.3 光耦继电器 (12)3.2.4 电压转换模块 (13)3.3 硬件电路图 (14)第四章智能电源控制系统的软件系统设计 (14)4.1 机智云平台 (15)4.2 机智云开发流程 (15)4.3 程序移植 (18)4.3.1 使用STM32CubeMX软件辅助生成驱动文件 (18)4.3.2 用KEIL 5软件完善程序 (20)4.4 WIFI模块烧录机智云固件 (24)4.5 RFID-RC522模块的功能设计 (27)4.6 本章小结 (28)第五章系统调试 (28)5.1 模块调试 (28)5.1.1 调试WIFI模块 (28)5.1.2 调试RFID模块 (30)5.2 完整的硬件调试 (31)5.3 调试总结 (32)第六章结论 (33)第七章展望 (33)参考文献 (35)谢辞 (36)附录 (37)第一章绪论1.1 研究的背景及意义随着国内经济和科技的发展速度不断加快,社会需要各个领域的人才不断地融入市场。
ZIGBEE
zigbee编辑Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。
简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。
1概述ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。
ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。
其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。
ZigBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。
ZigBee网络中设备的可分为协调器(Coordinator)、汇聚节点(Router)、传感器节点(EndDevice)等三种角色。
[1]才茂Zigbee 典型组网方式与此同时,中国物联网校企联盟认为:zigbee作为一种短距离无线通信技术,由于其网络可以便捷的为用户提供无线数据传输功能,因此在物联网领域具有非常强的可应用性。
2起源ZigBee译为"紫蜂",它与蓝牙相类似。
是一种新兴的短距离无线通信技术,用于传感控制应用(Sensor and Control)。
由IEEE 802.15工作组中提出,并由其TG4工作组制定规范。
2001年8月,ZigBee Alliance成立。
2004年,ZigBee V1.0诞生。
它是Zigbee规范的第一个版本。
由于推出仓促,存在一些错误。
2006年,推出ZigBee 2006,比较完善。
2007年底,ZigBee PRO推出。
ZigBee无线通信技术在家庭自动化中的应用
ZigBee无线通信技术在家庭自动化中的应用随着科技的不断发展,智能家居已经成为了现代家庭必不可少的一部分,而ZigBee无线通信技术也逐渐得到了越来越多的人关注和使用。
那么,ZigBee无线通信技术在家庭自动化中具体的应用及其优势是什么呢?一、ZigBee无线通信技术的基本原理ZigBee无线通信技术是一种低功耗、短距离、低数据速率的无线通信技术,它可以实现低功耗设备之间的无线通信,并可以使这些设备在一个网络环境中实现互联互通。
其基本原理是使用整个频谱上的窄带信道进行通信,把数据分成小块进行传输,从而降低了功耗和成本。
二、ZigBee在家庭自动化中的应用1、智能家居控制系统ZigBee技术可以实现智能家居系统的无线互联,让家中的各种设备能够相互交互,并可以通过手机、平板电脑等智能设备进行控制。
例如,当主人出门时,可以通过手机上的应用程序关闭家里的空调、电视等设备,从而达到节能的效果。
2、安全监控系统ZigBee技术还可以用于家庭安防监控系统。
通过安装一些无线传感器,可以实现对门窗、烟雾、气体、水浸等异常情况的检测。
一旦检测到异常情况,系统便可立即发出报警信号,提高家庭安全系数。
3、智能家电控制现在越来越多的家电制造商开始将ZigBee技术应用到家电产品中。
通过智能网关,可以将智能家电相互连接,实现家庭自动化控制。
例如,当主人离开家时,智能网关会自动关闭家里的空调、电视等电器,当主人回家时,系统也会自动开启这些设备。
三、ZigBee在家庭自动化中的优势1、低功耗、长寿命ZigBee技术的低功耗性质使得它可以在电力不足或无电的情况下运行,并且其寿命也比传统的无线技术长,可以达到数年甚至十年。
2、可靠稳定ZigBee技术采用更高级的方法来处理数据包丢失和重传,因此能够保持网络的稳定性。
与此同时,其小型化架构,也使得其更容易被维护和升级,以满足不同的管理需求。
3、通信距离更远ZigBee技术使用低功率射频(RF)信号,可实现更远的无线通信距离。
Zigbee技术在远程无线自动电抄表系统中的应用前景
Zg e ib e技 术在远 程无线 自动 电抄表 系统 中的应用前 景
任 晓 晖 宋 丽娜
晋 中供 电分公 司, 山西晋 中 00 0; . 中学 院教 育 科 学与技 术 学院, 西晋 中 00 0) 3 60 2晋 山 3 60
摘 要: 远程 自动电抄表 系统 的大力推广会促进供 电企业管理水平 的大力提 升. 本文分析 了现有 自动抄表技术
随 着 电 力 市场 化 改革 的 深 入 和 城 市 配 电 网改
低 速率 : e 技 术 的数 据传 输 率 只有 2 — z be 0
2 0 bs (.G z 0 bs 9 5 k/ 2 H ) 4 ,4 k / (1MHz 5 ) 和 2 k / 0 bs
造 丁 程 的启 动 ,供 电企业 必 须进 行包 括 生 产方式 和
・
5 4・
山 西 大 同大 学 学 报 ( 自然 科 学 版)
20 0 8年
设备, 当前频道进行能量检测, 对 接收数据时链路
质 量指示 , 频道选 择, 据的接 受和发 送 . 数 IE 821. 总 共 定 义 了 3个 工 作 频 带 : E E 0 .5 4
成.
用远程 无 线 自动 电抄 表技 术, 能节 约人 不仅
11 Zg e . _b e技 术 的概 念
安全性 高: i】 提供 了三级安全模式 , 用 zge Ie 使
接 入 控 制 清 单 ,防止 非 法 获 取 数 据 以及 采 用 高 级 加 密 标 准 (s — 2 ) A E l8的对 称 密 码 , 以灵 活 的确 定 可 其安全性.
频繁 更换 电池 的麻 烦 .
理模 式 的 推广 和 普及 , 得 用 户 电量 的准 确 、及 时 使 抄 收成 为衡 量 供 电企 业 管理 水 平 的重 要标 志. 远 而 程 无 线 自动 电抄 表 系 统 正 是 提 高 供 电企 业 用 电管
ZigBee技术在智能监控系统中应用
ZigBee技术在智能监控系统中的应用[摘要] 本文介绍了一个采用zigbee技术实现的智能监控系统,该系统采用zigbee技术组建一个mesh(网状)结构的无线传感器网络,以达到无线传输传感器信息的目的。
该监控系统可以监测实验室的湿度、温度、有毒气体和易燃易爆气体等。
[关键词] zigbee技术mesh结构无线传感器网络[abstract]this article describes a system using zigbee technology for intelligent monitoring system, which uses zigbee technology to form a mesh (mesh) structure for wireless sensor networks to transmit sensor information. this monitoring system can monitor the laboratory temperature and humidity, toxic gases and explosive gases.[key words]zigbee technology mesh structure wireless sensor network1. 概述随着经济水平的提高,人们对智能监控系统的需求也越来越大,在通信技术,嵌入式系统和计算机技术的综合发展的前提下,通过无线传感器网络实现监控对象的无线控制,满足人们智能化监控的要求,进一步提高人们生活的方便性、安全性。
智能监控系统是利用计算机、嵌入式系统和通信网络技术,将各种设施(如家庭中的照明、安防、家电等)通过网络连接到一起,从而为人们提供更为便利舒适的生活。
传统的智能监控系统一般是通过有线线路布线和进行各种控制和通信的,它的弊端是布线比较繁琐,可扩展性比较差。
随着现代近距无线通信技术的发展,使得人们能够冲破这种有线束缚,设计更加方便、快捷的监控系统。
ZigBee技术在家庭无线控制系统中的应用
6总结 满足设计要求 。 在实施没计过程 中 , 我们就 不能只考虑下 新产 品
摘 要 : Zg e 技 术规 范进 行 了概 述 , 计 了一 种基 于 Zg e 协议 的嵌 式 智 能 家居 系统 , 给 出 了 Zg e 对 i e B 设 i e B 并 i e网络 模 型和 子 节点 B 结构 图等。 关键词 :iB e 议 ; Zg e 协 无线传 感 器网络 ; 智能 家居 ; 功耗 低 家庭 中的各种设备远程控制 、 远程查询 、 中管 眠的低 功耗设 汁 , 低至 u 集 功率 A级 , 大大节 省了 为用户提供 更为舒适 、 便的生活方 传感器 节点 的功耗 , 方 并减少 了信息上 报的碰撞 随着经 济的发展 和人们生 活水平 的提 高 , 理功 能 , 如何提高人们 的生 活质量 , 让人们 的生活更 加 式 , 内部 网包括家 电控制 、 其中 环境控 制等 、 报 概率 。 节点在空闲时间处于睡眠状态 , 当用户有 舒适 、 便捷成为 了各个学科领域的研究热点。 警安防 、 计 i表抄送 主要功能模块 。 总体结构框 控制信 号或者数据采集要求 时采用 中断将节 点 其 所示。 唤醒 , 数据采集或控制任务 , 完成 并上报相关信 算机科学技术和无线通信技术 的飞速发展使 智 图如图 l 21Zg e . iB e网络模型 能控制走进家庭成为可能 。随着各种无线解决 息。其结构框 图如 图 3 所示。 方案 的提 出以及无线集 成芯片 价格 的下降 , 无 图2 所示 的 Zg e i e网络 模 型是 一种混 合 B 线网络成为家庭智能控制系统 的首选 ,这不仅 星型和点对点拓扑 的架构 。图中的每一个 节点 是 因为无线 网络可以提供更大的灵活性 、 流动 都可 以内嵌 在某个传 感器或 家电设备 内部 , 实 性, 省去花在综合 布线上 的费用和精力 , 而且更 现记录当前状 态、 等待查询 、 控制命令等 。 例如 : 因为它符合家庭 网络 的通 讯特点一 近距离 、 实 A网络协调 内嵌人 家庭 网关 中, ( 完成建 时、 低速 。随着 Zg e i e技术 的不 断改进 、 B 成熟 , 立 网络和进行绝 大部分路 由选择 : 点 B 由 节 潞 更显现 出在家庭智能控制领域 的强 大优 势。本 节点) 以内嵌人手机或 P A中, 可 D 通过家庭 网关 图 3子 节 点 结 构 文简要介绍 了 Zg e 的协议 , i e B 给出 了基 于该 协 遥控家 电设备或者获取安防信息 : 节点 c和 节 23家庭网与外网的连接 . . 嵌 入式家居服务器实现家庭 网络 与外部 网 议的智能家居解决方案 ,该方案真正实现 了低 点 D分别控制一个星型拓扑结构的信息家电网 成本 、 低功耗 , 实用性强 , 并具有较 女 的稳 定性 络和安防报警 网络 。它们接 收家庭 网关 的控制 络 的连接 , , 设计是以 A M9 R 系列的嵌入式微处 和强大 的可扩展 眭。 命令。控制相关节点实现唤醒 、 查询 、 等操 理器 ¥ C 40 连动 3 2 1X作为硬件平 台 , 入式 L u 以嵌 ix n 1 i e 技术及其协议 g e Z B 作, 并支持低 延迟设备等。 操作 系统作为软件 开发平 台 , 首先要 建立 L u ix n Zg e 技术是一种新兴 的近距离 、 率、 i e B 低速 上 的 We 服务器 , b 通过 We 服务器将家庭内部 b 无线控制 网络与 lt e相连 , nmt e 然后设 计存储在 低功耗 、低复杂度 、 低成本 的双 向无线通 信技 术, 它主要1作在无须注册的 IM频段, 二 S 典型传 We 服 务器 中的 H M b T L网 页和相应 的 C I G 程 输范围在 1 ̄7m。Zge o 5 i e主要通过降低收发 B 序 ,实 现远端 用户 与网页交 互的 动态 We b页 信机 的忙 闲以及数据传输 的频率 , 帧开销 , 降低 面 ,远程终端的客户通过浏览器浏览家庭 中的 并且实行严格的功率管理机制 ,例如关机及 睡 H MI 丽提交命 令 和控制信 息 , b T 页 We 服务器 主 眠模式等方式来降低设备的综合功耗。 接 收发送过来的数据 ,诃用 C I G 程序对其进行 o 节 点 Zg e 标 准是基于 I E 8 Z 5 i e B E E 0 1A标 准 的 , 0 路 由 节 点 解析 , 并将命 令和控制 信息通过 Zg e 协议与 i e B 终 Zg e 协议标 准采用 分层结构 ,每一层为上层 i e B 家庭 内部 无线控 制子网相连 , 行远 端用户 的 执 ● 端 节 点 星 型 拓 扑 链 路 提供一 系列特殊 的服务 : 数据 实体 提供数据传 命令 , 实现远程控制管理 的功 能 , 然后将相应 的 — 同 状 拓 扑 链 路 输服务 ; 管理实体则提供所有其他 的服务。 所有 数据返 回到页 面。 目 该系统 已在实验 室实 现 前 的服务实体 都通过 服务 接入点 S P为上层 提 A 图 2Zg e iB e网络模 型 并通过性能测试 , 了该方案 的可行 陛。 验证 供接 口, 每个 S P都支持一定数量 的服务原语 A 2 . 2子 点结构 3结束语 来实现所需的功能。Zg e 标准 的分层 架构 是 i e B Zg e 通信 子节 点需 具 备开 关量 数据 采 i e B 本文介 绍的基 于 Zg e 无线 传感器 网络 i e B 在OI S 七层模 型的基础上根据市场和应用 的实 集 、 冲量数据采集 、 电器触 点输 出 、 脉 继 模拟 量 的智 能家居 系统 , 具有 低功耗 、 本低 、 用性 成 通 际需要来定义 的。 i e 设备在工作时 , Zg e B 各种不 数据采集等功能 ,而主节点实际上是一个 功能 强等显 著优点 ,随着无线 传感器网络技术的进 同的任务 在不 同的层 次上执行 ,通过层的服 务 齐全 的 F D设 备 , F 实现子节点 和服务器 的信 息 步发 展 , 它将成 为智 能家居发展的必然趋势 。 完成所要执行的任务。 交互 , 是通过埘 家庭 子网节点的管理 , 与家居 Zg e 技术 弥补了低功耗 、低成 本和低速率无 并 i e B 2基于 Zg e 的智能家居系统设 汁 i e B 服 务器通 信来完成的。本设计 中家庭 内部节点 线通信市场的 缺 , 有着广 阔的应用前景。 智能家居网络的总体结构 可以划 分为外部 ( 包括设备子节点 和协 凋器主廿| 主要 由射频 点) 参 考 文 献 网、 家庭网关和内部 网 3 个部分。 该系统具有 对 芯 片 C 2 3 C 4 0和 L S系 列 微 控 制 器 组 成 , …宋文, M3 王兵 , 周应宾等. 无线传 感器网络技 术与 C 23 足 T 推m的符合 IE 82 5 C40 I E E 0. A标准的 应用l . : 1 MI 北京 电子工业出版社 ,0 7 20. 厂 ] Zg e 无线 网络模块 , 只需很 少外 围器件就 i e B 它 高 守玮 , 吴灿 阳. g e 技 术 实践教 程 『 1 Z Be i M. 北 警 可与 M U构成无线通讯系统 , L 3 C 而 M S系列 是 京: 北京航红航天大学 出版社 , 0 9 20. f竺 三坚 竺 L m n y公司 3 位 基于 A M ot T — 的 【马福 昌, 东勇 , u im 2 R C r x M M3 e 3 J 金 张英梅 等. 于 Zge 技术 基 i e B 控制器, 其有 F 、S P 等) A T C S I l 、 R 常用外设备 智能 家居 系统组 网研究l 传感器世界 ,0 8 ) U J 1 . 20(. 3 总线 ,价格 可低至 】 美元 , 充分 配合 r Z B e i e g I g 块 l I l e 块 I z 嫩块 五8 g e z B 模 l - e 压 e堍 I 成 本低 的优点 。 e 模 通过 S I 口可与 C 2 3 收发 P接 C 40 作者 简介 : 汪勇(9 5 ) 男, 1 8 一 , 湖北武 汉人 , l 信息 j l 环 家电 境控制 1 l 安防报 警 I 三 表抄送 器直接相连 , 控制器恰 能满足家庭 内部节点的 研究生 , 究方向为智能控制。 研 图 l智 能 家居 总体 结 构 框 图 控制或 采集 的需要 。该控 制器具有睡眠和深睡
无线网络通信技术ZigBee及应用
训嵫S out h N o rt h B r i d g e20眇年3月无线网络通信技术Z i gB ee及应用海洁张军尤连荣(郑州大学西亚斯国际学院,河南郑州451150)【摘要】本文主要阐述了无线网络通信技术Zi gBee。
首先分析了Z i gBcc协议栈的组成、网络拓扑、和技术特点,其次与其他同类技术做了简单的比较分析,最后研究了Z i gB ee的应用和发展方向。
【关键词】Zi gB ee;无线通信;应用随着通信技术的快速发展,短距离无线通信技术已经成为通信技术中的一大热点。
各种网络终端的出现、工业控制的自动化和家庭的智能化等都迫切需要一种具备低成本、近距离、低功耗、组网能力强等优点的无线互联标准,Z i gb ee就是在这样的背景下应运而生的。
Z i gbee是介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。
它是基于I E EE802.15.4的应用于无线监测与控制应用的全球性无线通信标准。
强调简单易用、近距离.低速率、低功耗且极廉价的市场定位,使其将拥有广阔的应用前景。
1.Z i gbee技术特点Z i I gB ee技术的奠心,是运行于微控制器内部的一套软件,称之为软件协议栈,其协议架构如图l所示。
负责该协议规范制定的,是Zi gB e e联湿,成直于2001年。
Zi gB e e联盟于2004年12月通过了Zi gBee l.0(也称Z i gB ee2004J标准:2005年9月公布并提供下载。
完整的Z i gb e.e协议套件由高层应用规范,应用会聚层、网络层擞据链路层和物理层组成。
网络层以卜协议由Z i gBee联盟制定,I E EE802.15.4负责物理层和数据链路层标准:2007年10月,Zi gB ee联盟推出Zi gB ee2007,订立出zi#ee Pr oFea t ure Set(Z i gB ee Pr o)的新标准,对Zi gB e e协议栈进行了重大升级,同时在自动跳频,支持更大的网络,更高级的路由算法等方面的改进和提高,将zi gB ee协议栈的可用性和可靠性,提高到一个全新的阶段。
基于ZigBee的电源监控技术
基于ZigBee的电源监控技术作者:郭成宝来源:《物联网技术》2014年第02期摘要:现有的通信系统(GSM/CDMA)因为使用便捷,而在电源监控领域中得到了广泛的推广和使用,但是,由于建设移动通信基站系统费用昂贵,而且它的信号只能覆盖在用户较集中的地方,造成许多偏僻、人烟稀少但又需要进行电源监控的站点没法覆盖到,这势必导致监控方式受限。
为此,文中提出了一种基于ZigBee技术的电源监控方法。
该方法采用ZigBee 无线传感网络监控,是一种新兴的低功耗、低复杂度、低数据速率、低成本、小体积、近距离且使用简单的无线技术,它基于IEEE 802.15.4 收发器技术与入 ZigBee 协议栈的组合,可在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。
而且传感器的功耗非常低,可以用接力的方式把数据从一个传感器传到下一个传感器,因此,这种监控方式高效且实时性强。
关键词:通信系统;电源监控;ZigBee技术;IEEE802.15.4协议中图分类号:TN86;TP277 文献标志码:A 文章编号:2095-1302(2014)02-0025-020 引言《通信电源和空调集中监控系统技术要求》中明确规定:监控系统在结构部署上是一个多级的分布式计算机监控网络,一般可分为三级,即监控中心(SC-Supervision Center)、监控站(SS-Supervision Station)、监控单元(SU- Supervision Unit)。
其中SC和SS监控主机为PC机,SU由单片机或监控模块组成。
SU有一套设备和环境参量采集器;当警告发生时,SU 将信号通过TCP/IP协议发往SC,SC系统通过软件对该信号进行处理,输出相应信息,控制相应动作,同时生成各种统计图表和资料。
其监控系统结构如图1所示。
图1 通信电源监控系统结构通信电源监控系统要求能够对分布在系统的重要设备,包括通信电源、机房空调以及环境设备等都能够进行遥测(YC)、遥信(YX)、遥控(YK)和遥调(YT),达到遥视(YS)目的,既能实时监视和显示其运行参数,又可以自动监测和处理系统内所有设备故障。
《zigbee技术》课件
Zigbee技术在工业自动化领域的应用 前景同样不可小觑,可以实现设备的 远程监控、数据采集和自动化控制等 功能。
智能城市
Zigbee技术在智能城市领域也有着广 阔的应用前景,可以实现智能交通、 智能环保、智能安防等功能的智能化 管理。
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05
Zigbee技术发展趋势 与展望
Zigbee技术发展现状
01
全球Zigbee技术应用情况
Zigbee技术在全球范围内得到了广泛的应用,尤其在智能家居、工业
自动化、智能农业等领域。
02
中国Zigbee技术发展现状
中国在Zigbee技术方面也取得了一定的进展,在智能家居、智能城市
等领域得到广泛应用,但与国际先进水平仍存在一定差距。
智能农业系统中的Zigbee技术应用
智能灌溉
利用Zigbee技术实现农田的智能灌溉,根据土壤湿度和植物需 求进行精准灌溉。
智能温室控制
通过Zigbee技术实现温室的温度、湿度、光照等环境的自动调 节,提高农作物产量和品质。
农业物联网
利用Zigbee技术将各种农业传感器和设备连接起来,实现农业 生产的全面数字化和智能化。
详细描述
Zigbee技术是一种无线通信技术,基于IEEE 802.15.4标准,主要用于短距离、 低功耗的无线通信应用。它采用无线电波进行数据传输,适用于各种低速、低 成本、低功耗的无线通信场景。
Zigbee技术的特点
总结词
Zigbee技术具有低功耗、低成本、低速率、 高可靠性等特点。
详细描述
Zigbee技术具有以下特点
04
Zigbee技术应用案例
智能家居系统中的Zigbee技术应用
01
基于ZigBee技术的智能电子信息系统设计
基于ZigBee技术的智能电子信息系统设计摘要:传统的智能家居系统一般是有线的方式来组建的,如X-10,日本的家庭总线(HomeBus),欧洲标准安装总线(EIB)和BatiBus,美国Echelon公司的LonWorks,HP公司的IRDACONTRAL等。
其中X10是智能型家庭网络系统中被广泛采用的技术,主要是因为价格便宜及部分消费者可自行装设。
以上各种技术都分别对应于不同的应用场合,一些技术发展已经相对比较成熟,但普遍还存在以下缺点:(1)基于有线方案,布线麻烦,增减设备需要重新布线,而且影响美观;(2)标准不统一,智能家居内部设备的通信和控制没有一个国际上统一的通信接口标准,家居设备在家庭内部的编码方式随便混乱;(3)对PC的依赖,传统的智能家居系统中的家电需要依靠家庭内部PC,否则家庭内部的管理就无法进行,无论是升级和维护都不方便。
关键词:人工智能技术;ZigBee技术;电子信息系统;智能系统;通信引言面对日渐加快的生活节奏和压力,越来越多的人追求智能化生活模式。
以此为背景出现了部分智能电子信息系统,如智能家居系统和智能停车场系统等。
本文以智能家居系统为例,结合ZigBee技术,实现了智能电子信息系统的设计。
从该系统的总体架构上来看,ZigBee技术和系统的有效结合,能够促进智能家居系统的性能和节能效果得到有效提升。
进而如何有效将ZigBee技术和智能家居系统两者进行结合,成为当前技术人员所需要解决的问题。
1人工智能及ZigBee技术概述ZigBee组网技术ZigBee无线通信技术以IEEE802.15.4协议栈为标准,使用频段为2.4GHz,数据传输速率约250Kbps,有效组网距离为100~2000米,且支持点对点、星型、链状以及网状等多种组网形式,它具有成本低、功耗低、多节点和网络性能稳定等特征。
ZigBee无线通信网络组建包含的主要设备有路由器,协调器和多个终端设备,建网过程可分为,一是以协调器为中心建立无线通信网络,二是节点申请加入控制网络进行通信。
浅谈ZigBee技术
浅谈ZigBee技术姓名:***班级:21学号:********摘要:介绍了ZigBee技术的概况、发展历程及前景展望,还简要介绍了ZigBee联盟,最后重点分析了该技术的特点以及该技术在生活中的应用。
Abstract:This paper introduces the history and Prospect of ZigBee technology,also briefly introduces the ZigBee alliance, and finally focuses on the analysis of the characteristics of the technology and its application in life.关键词:ZigBee技术IEEE802.15.4 无线通信技术应用引文: Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。
主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。
简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。
一、ZigBee技术概述Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、高数据速率。
主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。
简而言之,ZigBee 就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。
ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。
ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。
其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。
《ZigBee技术概述》课件
理。
智能农业中的应用
01
02
03
04
智能灌溉
利用Zigbee技术实现农田灌 溉的远程控制和自动调节,提
高农业用水效率。
智能温室
通过Zigbee技术实现温室内 温度、湿度、光照等环境参数
的智能调节和控制。
智能养殖
利用Zigbee技术实现养殖环 境的智能监测和控制,提高养
通过Zigbee技术实现生产设备的远程监控和 维护,提高生产效率和产品质量。
工业安全监控
通过Zigbee技术实现工厂安全监控和预警, 保障工业生产安全。
智能医疗系统中的应用
智能医疗设备监控
利用Zigbee技术实现医疗设备的远 程监控和维护,提高医疗设备运行效 率。
无线生命体征监测
通过Zigbee技术实现病患生命体征 的实时监测和预警,提高医疗救治效 率。
无线组网技术
无线组网技术是Zigbee技术的另 一个重要组成部分,它支持多种 拓扑结构,如星型、树型灵活性 和可扩展性,能够根据实际需求
快速组建大规模网络。
Zigbee无线组网技术还支持自组 织和自修复功能,能够自动发现 和修复网络故障,提高网络的稳
定性和可靠性。
无线通信技术是Zigbee技术的核心,它负责节点间的信息传输。Zigbee采用了无线 电波进行通信,具有传输距离远、穿透力强、抗干扰能力好的特点。
Zigbee支持多种无线通信频段,包括2.4GHz、868MHz和915MHz等,可根据应用 场景选择合适的频段。
Zigbee无线通信技术采用了跳频扩频、直接序列扩频等高级无线通信技术,提高了 通信的可靠性和安全性。
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电源开关 。采用软 、 硬件相结 合设计 方案 , R 7嵌 入式处 理器 为硬件 核心 , A M 设备之 间 采用 Zg e 通信 , i e B 网关设 备通过 G R P S网络 与服 务器 通信 , 电源控制 设备通过 G I PO口
控 制 外 部 继 电器 开 关 , 现 弱 电 控 制 交 流 强 电输 出 的 开 关 切 换 和 模 拟 计 算 机 的 电 源 按 实
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al 1g数 据 库 和 T P I 议 , 现 电 源控 制 功 能 。 c 0 e C /P协 实 关 键 词 :Zg e ; 程 电 源控 制 系 统 ; R 嵌 入 式 处 理 器 ; 用 iB e 远 A M 应
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2 .河 南理 工 大学 机械 与 动 力工程 学 院 ,河 南 焦作 4 40 5 0 3;
3 .华 中科技 大学 机械 科 学与 工程 学3 0 4)
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要 :论述 了在无人值守的远程计 算机 管理 中, 如何 实现在 远程控 制计算 机的
中图 分 类 号 : N 96 2 文 献标 志 码 : T 2 .3 B 文章 编 号 : 0 1 5 12 1 )405 -6 10 — 3 (0 1 1 - 70 5 0
Ap ia in o g e Te h lg n Re o e Co p t r Po r Co r lS se pl to fZiBe c noo y i m t m u e we nto y t m c
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