基于ZigBee技术的无线传感器网络及其应用研究

无线传感网络是当前国内外传感器技术领域的热点研究课题,着重研究了基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的软硬件设计,实现了ZigBee无线传感器网络节点的设计,并运用该无线传感节点建立了基于ZigBee技术的无线结构健康监测系统,利用模式匹配的方法实现了基于无线传感器网络的载荷定位和结构紧固件失效的实时监测.     

基于ZigBee的低功耗无线传感器网络改进协议

如何降低无线传感器网络(WSNs)节点的能耗来延长网络寿命是非常重要的,无线网路的性能主要取决于MAC协议,若要降低节点能耗,合理的设计与改进MAC协议就成为一个关键性问题.主要介绍了无线传感器网络中的ZigBee技术发展与应用,针对相关能耗问题,将延迟测量时间同步(DMTS)算法融入到ZigBee网络中,同时引入了基于S-MAC协议机制的周期性侦听/睡眠、碰撞避免等措施对协议进行改进,通过仿真与基本协议进行比较.仿真结果表明:改进的协议能够有效降低网络节点能耗.     

基于ZigBee的铁路货场无线网络技术研究

本文简述了ZigBee网络协议栈、网络拓扑结构及网络特性,并根据ZigBee网络的自组织特性提出一种基于ZigBee技术的两层无线网络组网结构。该网络由安装在货物车辆上的无线终端节点、货场中的中心节点(中继节点)和安装在控制室的网络中心节点构成,可实现货物的动态实时管理控制。     

数据融合算法在ZigBee网络中的应用研究

针对ZigBee网络中在节点空间占有率很大的情况下存在的数据冗余及能耗较大的现象,提出了将数据融合技术中的分批估计算法改进后应用在ZigBee技术中的思想.对ZigBee网络中时间域里的路由开销进行分析处理以及对空间域里的节点的光照强度数据进行融合,提出了一种从时间域的角度分析ZigBee网络性能指标的思想,并且在空间范围内既从传统的网络层角度考虑降低能耗的改进,又从应用层的角度出发,实现提高ZigBee网络的节点利用率以及降低节点能耗的目标.     

ZigBee技术在工业监控网络中的应用

介绍了ZigBee技术及其特点,对ZigBee网络结构进行了分析,利用CC2430设计了一种基于ZigBee技术的工业监控网络系统.详细地介绍了系统各节点的硬件设计,基于MSSTATE_LRWPAN协议栈节点的应用程序设计,设计了PC机与协调器节点间的通信协议,最后给出了网络系统的测试结果.     

基于无线传感器网络和3G的监控系统的研究与应用

为了解决监控系统布线困难的问题,提出了基于ZigBee无线传感器网络(WSN)和3G(WCDMA)网络的无线远程监控系统.详细介绍了ZigBee终端节点、无线网关和远程监控中心的软硬件设计方法,重点介绍了ZigBee双向功放电路的设计.该系统应用于LED智能路灯系统,结果表明系统设计稳定、可靠.     

一种改进的ZigBee网络路由算法

为有效合理的利用ZigBee网络的能量,延长网络生存时间,该文对已有的基于能量均衡的ZigBee路由算法优化进行改进,根据节点位置关系对RN+节点适当控制RREQ转发的大致方向,限制其向与目的节点相反的方向传输,并实时的更新节点的能量等级。经仿真与原ZigBee路由算法和现有能量均衡ZigBee路由算法比较,结果表明本算法优化了网络总体能耗和死亡节点出现的时间和数目。     

基于EPA标准的ZigBee网络构建方法的研究

随着以太网技术的迅速发展,实时无线以太网已成为工业控制领域研究的热点;介绍和分析了Ethernet for plant automation(EPA)标准和ZigBee的技术要点,重点分析了ZigBee物理层和MAC层的关键技术,并在ZigBee协议帧结构的基础上,设计了EPA与ZigBee通讯协议模型和ZigBee MAC层协议的通讯协议帧模型,给出了接入到EPA架构下控制网络的实现方案;在ARM9200的嵌入式系统控制下,通过对ZigBee接入节点装置的软硬件设计,实现了基于EPA标准的ZigBee网络的接入;经分析测试,ZigBee接入节点装置可稳定运行,适用于多种工作现场。     

基于能量均衡的ZigBee路由算法优化

为了实现ZigBee网络的能量均衡,延长网络生存时间,针对现有基于能量均衡的ZigBee网路路由算法的不足,根据节点父子和位置关系适当控制RREQ包转发方向,提出了针对RN-节点改进邻居表使RN-节点具备路由功能,并定义了考虑因素全面的路由代价和能够实时更新的节点能量等级,从而实现了AODVjr路由算法和Cluster-Tree路由算法基于能量均衡的真正结合。通过仿真与原算法和现有的基于能量均衡的路由算法进行比较,比较结果表明了优化的ZigBee网络总体能量消耗与死亡节点出现时间和数目。     

基于分布式邻居发现机制的ZigBee网络能耗研究

ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的适用于短距离、低功耗和低数据传输率的无线网络技术。ZigBee网络的节点电池能量的有效利用能延长其网络生命周期。采用分布式邻居发现机制研究了ZigBee网络能耗。该机制使得ZigBee网络中的节点在其可访问的区域内及时发现邻居节点,通过分析和定义3种分布式邻居发现算法下ZigBee节点在整个发现过程中所需要的平均帧数,提出了ZigBee网络能耗模型,对ZigBee网络设备在3种分布式邻居发现算法下的能耗进行了详细分析并得出能耗表达式。在仿真实验中比较了ZigBee网络节点和邻居节点在不同算法下的工作循环模式和连续模式下设备的能耗,结果表明对于基于分布式邻居发现机制算法的ZigBee网络能耗,当帧时隙数较小时,选择争用树算法能获得较好的节能效果;当帧时隙数较大时,选择无反馈帧时隙算法或有反馈帧时隙算法则可减少节点能耗以延长ZigBee网络的生命周期。