ZigBee協(xié)議研究及燈控網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，短距離無線通信有了迅速發(fā)展，各種技術(shù)層出不窮，如藍(lán)牙、ZigBee、Wi-Fi、UWB等，它們都有各自的特點(diǎn)和應(yīng)用潛力。ZigBee技術(shù)因其低功耗、低成本、大容量、安全性高等諸多優(yōu)勢(shì)取得了發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。 ZigBee是一組基于IEEE 802.15.4無線標(biāo)準(zhǔn)研制開發(fā)的、有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用方面的技術(shù)，完整的ZigBee協(xié)議由物理層、媒體接入控制(MAC)層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層規(guī)范組成。IEEE 802.15.4定義MA

2、C層和物理層，而網(wǎng)絡(luò)層/網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制和應(yīng)用層由ZigBee聯(lián)盟定義。ZigBee技術(shù)主要應(yīng)用在工業(yè)控制、農(nóng)業(yè)、家庭和樓宇自動(dòng)化等領(lǐng)域。ZigBee協(xié)議自2004年12月發(fā)布以來，處于不斷的發(fā)展與完善之中。 本文對(duì)ZigBee協(xié)議中的路由、節(jié)能模式、信道切換等問題進(jìn)行了深入的研究探討。提出一種基于群組標(biāo)識(shí)的路由算法，在NS2的IEEE802.15.4/ZigBee仿真平臺(tái)上進(jìn)行仿真，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在有大量節(jié)點(diǎn)存在的網(wǎng)絡(luò)中，相對(duì)于樹

3、路由和Z-AODV路由，該算法在路由開銷、丟幀率、數(shù)據(jù)傳輸效率等方面有優(yōu)勢(shì)。在降低功耗問題上，通過實(shí)驗(yàn)分析，提出了路由器節(jié)能模式的設(shè)想。提出信道切換機(jī)制，以提高ZigBee網(wǎng)絡(luò)的抗干擾和性適應(yīng)性。 通過對(duì)IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)和ZigBee協(xié)議的深入研究，對(duì)基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的燈控系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，提出了設(shè)計(jì)方案，并用Chipcon CC2430開發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的三種組成設(shè)備——遙控器、燈設(shè)備、協(xié)調(diào)器。實(shí)現(xiàn)了燈控系