基于zigbee技術(shù)xbee模塊的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)[1]

1、基于Zigbee技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)引言引言藥廠環(huán)境條件中的溫度和濕度指標(biāo)是其重要參數(shù)研制可靠且實(shí)用的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)顯得非常重要。通常采用有線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)溫濕度監(jiān)測具有布線麻煩、設(shè)備隨意移動(dòng)性不強(qiáng)等缺點(diǎn)。隨著射頻技術(shù)、集成電路技術(shù)的發(fā)展無線通信功能的實(shí)現(xiàn)越來越容易數(shù)據(jù)傳輸速率也越來越快并且逐漸達(dá)到可以與有線網(wǎng)絡(luò)相媲美的水平。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（wirelesssenswk，WSN）是計(jì)算機(jī)、通信和傳感器3項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，近年來得到了飛速

2、發(fā)展，已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域一個(gè)活躍的研究分支[1]。而Zigbee是部署無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)已于2004年底推出。ZigBee技術(shù)是一種應(yīng)用于短距離范圍內(nèi)，低傳輸數(shù)據(jù)速率下的各種電子設(shè)備之間的無線通信技術(shù)。ZigBee名字來源于蜂群使用的賴以生存和發(fā)展的通信方式，蜜蜂通過跳ZigZag形狀的舞蹈來通知發(fā)現(xiàn)的新食物源的位置、距離和方向等信息，以此作為新一代無線通訊技術(shù)的名稱。ZigBee過去又稱為“HomeRFLite”、“RFEasy

3、Link”或“FireFly”無線電技術(shù)，目前統(tǒng)一稱為ZigBee技術(shù)。ZigBee技術(shù)則致力于提供一種廉價(jià)的固定、便攜或者移動(dòng)設(shè)備使用的極低復(fù)雜度、成本和功耗的低速率無線通信技術(shù)。這種無線通信技術(shù)具有如下特點(diǎn)：決定它將是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的最好選擇。1)功耗低；2）數(shù)據(jù)傳輸可靠；3）網(wǎng)絡(luò)容量大；4）兼容性；5）安全性；6）實(shí)現(xiàn)成本低；7）自動(dòng)Alliance兩個(gè)組織，兩者分別制訂硬件與軟件標(biāo)準(zhǔn)。在IEEE802.15.4方面，2000年1

4、2月IEEE成立了802.15.4小組，負(fù)責(zé)制訂MAC與PHY（物理層）規(guī)范，在2003年5月通過802.15.4標(biāo)準(zhǔn)；ZigBee建立在802.15.4標(biāo)準(zhǔn)之上，它確定了可以在不同制造商之間共享的應(yīng)用綱要。802.15.4僅僅定義了實(shí)體層和介質(zhì)訪問層，并不足以保證不同的設(shè)備之間可以對話，于是便有了ZigBee聯(lián)盟。在網(wǎng)絡(luò)層方面，ZigBee聯(lián)盟制訂可以采用星形和網(wǎng)狀拓?fù)?，也允許兩者的組合，稱為叢集樹狀。根據(jù)節(jié)點(diǎn)的不同角色，可分為全功能

5、設(shè)備（FullFunctionDevice；FFD）與精簡功能設(shè)備（ReducedFunctionDevice；RFD）。相較于FFD，RFD的電路較為簡單且存儲體容量較小。FFD的節(jié)點(diǎn)具備控制器（Controller）的功能，能夠提供數(shù)據(jù)交換，而RFD則只能傳送數(shù)據(jù)給FFD或從FFD接收數(shù)據(jù)。ZigBee協(xié)議套件緊湊且簡單，具體實(shí)現(xiàn)的硬件需求很低，8位微處理器80c51即可滿足要求，全功能協(xié)議軟件需要32K字節(jié)的ROM，最小功能協(xié)議軟