无线通信网超低功耗技术.

Zigbee网络拓扑结构
由上述三种节点，Zigbee可以组成三种网络 拓扑结构，即星型网(Star),树状网(Tree)和网 状网(Mesh ) 。
星型网(图1-1-a)是最简单的拓扑结构
树状网(图1-1-b) 由一个网络协调器和一个或 多个星型网连接而成。 网状网(图1-1-c) 每一个节点都可以与其他节 点通信。
ZigBee技术特点
• 速率低：适合一些领域应用对低速率的要 求。 • 功耗低：节点在使用电池供电的情况下， 可以实现长达6个月到2年的使用时间，低 功耗是ZigBee技术的突出优势。 • 成本低：通过简化协议，降低了对微控制 器的要求，而且ZigBee免协议专利费。 • 另外他还有标准易用:.功能强大：网络容量 大，节点类型，通信距离大等优点。
五、UWB原理及应用
• UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技 术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲 传输数据。有人称它为无线电领域的一次 革命性进展，认为它将成为未来短距离无 线通信的主流技术。 • 它是一种无载波通信技术，利用纳秒至微 秒级的非正弦波窄脉冲来传输数据。
UWB的特点
结束
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Zigbee原理及应用
• Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。 根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的 无线通信技术。 • Zigbee技术在工业控制、家居自动化控制及遥测遥控等领 域与其他无线通信技术相比，Zigbee在成本控制、功耗和 复杂度之间达到了一种更好的平衡。 • 简而言之，Zigbee是一种短距离、低功耗、低复杂度、低 速率、低成本的无线网络技术-
RFID的应用
• 当前RFID典型应用包括:仓库管理、生产线自动 化、集装箱与包裹管理、高速公路收费与停车收 费; 羊群、鱼类、水果等的管理以及宠物、野生动 物跟踪; 门禁管理、定位与物体跟踪、环境感知和 支票防伪等多种应用领域。 • 在未来，RFID技术的飞速发展对于物联网领域的 进步具有重要的意义。
本章主要内容
• 一个典型的短距离无线通信系统基本包括一个无线发射器 和一个无线接收器。 • 目前使用较广泛的短距无线通信技术是蓝牙（Bluetooth） ，无线局域网802.11（Wi-Fi）和红外数据传输（IrDA） 。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准，它们 分别是：ZigBee、超宽频（Ultra WideBand）、短距通信 （NFC）、WiMedia、GPS、DECT和专用无线系统等。 它们都有其立足的特点，或基于传输速度、距离、耗电量 的特殊要求；或着眼于功能的扩充性；或符合某些单一应 用的特别要求；或建立竞争技术的差异化等。
四、RFID原理及应用
• RFID ( Radio Frequency Identification)无 线射频识别是一种利用射频通信实现非接 触式自动识别的技术，即通过无线电讯号 识别特定目标并读写相关数据，而无需识 别系统与特定目标之间建立机械或光学接 触。这一技术早在二战期间就己经在军事 上得到过应用。
总结
• 随着我国经济的快速发展，建筑的高耗能 问题日益突出基于多方而综合考虑，具有 无线化、微型化、低能耗的传感器网络成 为理想的选择。无线通信低功耗技术是用 来解决功率消耗问题，为了降低功率消耗 问题，从而研究的一种新的无线通信技术 来替代旧的技术来达到降低功率消耗问题 。。
近几年，随着面向家庭控制及自动化短距离无线技 术的发展，家庭智能化所带来的机遇正成为现实。 轻家居相比传统智能家居很明显的两个优势就是在 易安装和易交互。在已出现的各种短距离无线通信 技术中， WIFI、UWB、RFID、Zigbee，Z-Wave 和Bluetooth(蓝牙)是当前连接智能家居产品的主要 手段。
zigbee网络的应用
• 军事应用:无需架设网络设施、可快速展开 、抗毁性强等特点，非常适用于复杂战场 环境中的通信。 • 紧急和临时场合:Zigbee网络技术不依赖任 何固定网络设施，具有独立组网能力和自 组织特点。 • 个人通信:ZigBee网络不仅可用于实现PDA 、手机、手提电脑等个人电子通信设备之 间的通信，还可用于无线个人局域网之间 的多跳通信。
三、z_wave原理及应用
Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、 低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线 通信技术。信号的有效覆盖范围在室内是 30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应 用场合。随着通信距离的增大，设备的复 杂度、功耗以及系统成本都在增加，相对 于现有的各种无线通信技术，Z-Wave技术 将是最低功耗和最低成本的技术，有力地 推动着低速率无线个人区域网
短距离无线通信超低功耗技术
随着当今信息社会的发展以及人 类生活水平的提高，近距离无线 通信技术在人类生活中的应用越 来越广泛了，但是现有技术的能 源消耗速度不能满足人们的要求， 因此超低功耗技术就显得非常必 要了
短距离无线通信同长距离无线通信有很多的 区别，主要如下:
• 1、短距离无线通信的主要特点为通信距离短，覆 盖距离一般在几十m或100m（ 200 m）之内。覆 盖的范围响应也比较小。 • 2、无线发射器的发射功率较低，发射功率一般小 于100 mW。 • 3、自由地连接各种个人便携式电子设备、计算机 外部设备和各种家用电气设备，实现信息共享和 多业务的无线传输。 • 4、不用申请无线频道。区别于无线广播等长距离 无线传输。 • 5、高频操作，工作频段一般以GHZ为单位。
Z-Wave的技术特点
• 低成本。 • 低功耗。和许多其他控制系统不同，ZWave利用轻量协议和压缩帧格式实现了低 能源消耗。 • 高度健全性和可靠性。 • 全网覆盖。 • 网络管理便捷化。 • 用途广泛。
三、WiFi原理及应用
• WiFi全称Wireless Fidelity，外语缩写：WIFI，中文名：无线保真。WiFi是由AP (Access Point)和无线网卡组成的无线网络 ，无线网络的目标就是通过终端设备不受 任何约束随时随地无缝与互联网实现互联 互通。
• 系统容量大，传输速率高。 • 定位/定时精度高，抗多径能力强。UWB具 有非常简单的收发信机结构和硬件电路。 安全性高，抗干扰性强，保密性好。 由 • 设备可以同时实现通信和定位功能，其应 用领域十分广阔，极具研究价值。 • 功率低，功耗小。
六、wibree原理及应用
• Wibree，超低功耗蓝牙无线技术，又被称 作是“小蓝牙”或低功耗蓝牙无线通信技术， 是一种能够方便快捷的接入手机和一些诸 如翻页控件，个人掌上电脑(PDA)，无线计 算机外围设备，娱乐设备和医疗设备等便 携式设备的一种低能耗无线局域网(WLAN) 互动接入技术。 • Wibree技术类似于蓝牙技术，但是只消耗 相当于蓝牙技术一小部分的电池电量
RFID系统的基本组成
• 应答器：由天线，耦合元件及芯片组成， 一般来说都是用标签作为应答器，每个标 签具有唯一的电子编码，附着在物体上标 识目标对象。 • 阅读器：由天线，耦合元件，芯片组成， 读取（有时还可以写入）标签信息的设备 • 应用软件系统 ：是应用层软件，主要是把 收集的数据进一步处理，并为人们所使用 。