基于Zigbee技術(shù)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究的綜述報(bào)告

基于Zigbee技術(shù)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究的綜述報(bào)告無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetwork,WSN）由一組可以無(wú)線通信的且被分散部署在一個(gè)特定區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)組成。這些傳感器節(jié)點(diǎn)能夠收集環(huán)境參數(shù)信息并把其通過(guò)信道傳輸?shù)交旧?。WSN已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)生產(chǎn)等。其中，Zigbee技術(shù)作為一種低功耗、低速率、低成本的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，越來(lái)越受到重視。一、Zigbee技術(shù)的概述Zigbee是一種低功耗、低速率、低成本的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它被設(shè)計(jì)用于在物聯(lián)網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)廣域低速無(wú)線連接和監(jiān)控。Zigbee協(xié)議棧的標(biāo)準(zhǔn)由IEEE制定。它基于低功耗無(wú)線局域網(wǎng)（LowPowerWirelessPersonalAreaNetwork,LWPAN）標(biāo)準(zhǔn)，能夠以自組網(wǎng)形式在2.4GHz頻率帶上建立無(wú)線連接，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸和控制。Zigbee技術(shù)有三種不同的設(shè)備：1.終端設(shè)備：僅能夠與協(xié)調(diào)器通信，并不支持路由功能。2.路由器設(shè)備：可以與協(xié)調(diào)器通信，同時(shí)還可以與其他路由器設(shè)備通信。3.協(xié)調(diào)器設(shè)備：是網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和協(xié)調(diào)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行通信。二、Zigbee技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)1.低功耗：Zigbee網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)是其低功耗設(shè)計(jì)。傳感器節(jié)點(diǎn)采用時(shí)鐘管理技術(shù)，可以在不使用時(shí)進(jìn)入睡眠模式，從而大大降低了功耗。2.低成本：由于Zigbee技術(shù)采用低功耗設(shè)計(jì)，因此可以采用更小、更便宜的電池或者電源，使它能夠以低成本的方式實(shí)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用。3.高通信速率：Zigbee技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)最高250Kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，適用于許多實(shí)時(shí)控制應(yīng)用。4.網(wǎng)絡(luò)范圍廣：Zigbee設(shè)備使用的2.4GHz頻段是免費(fèi)的，而且數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆秶梢赃_(dá)到100米，使傳感器能夠覆蓋一個(gè)廣闊的區(qū)域。5.高可靠性：Zigbee技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)之一是其高可靠性，這是由于其采用了信道沖突避免和容錯(cuò)機(jī)制技術(shù)。此外，它具有自主重新路由的能力，可以保證傳輸?shù)目煽啃?。三、Zigbee技術(shù)在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用1.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和Zigbee技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于許多種類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中。傳感器節(jié)點(diǎn)可以測(cè)量土壤濕度、溫度和光照等參數(shù)，幫助農(nóng)民調(diào)整農(nóng)業(yè)作物的生長(zhǎng)環(huán)境。Zigbee技術(shù)可以擴(kuò)展到整個(gè)農(nóng)場(chǎng)，使農(nóng)民可以遠(yuǎn)程監(jiān)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和管理。2.環(huán)境監(jiān)測(cè)：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和Zigbee技術(shù)的另一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域是環(huán)境監(jiān)測(cè)。傳感器節(jié)點(diǎn)可以測(cè)量空氣質(zhì)量、水質(zhì)等參數(shù)，使我們可以更好地了解環(huán)境狀況，并對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控和管理。3.工業(yè)生產(chǎn)：Zigbee技術(shù)可以應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的自動(dòng)化控制和監(jiān)視。傳感器節(jié)點(diǎn)可以測(cè)量各種工業(yè)參數(shù)，例如溫度、濕度和壓力，以及檢測(cè)機(jī)器故障。這些傳感器節(jié)點(diǎn)可以與設(shè)備控制臺(tái)連接，然后通過(guò)Zigbee協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)進(jìn)行分析。4.醫(yī)療保健：傳感器節(jié)點(diǎn)可以被用于健康監(jiān)測(cè)，例如測(cè)量心率、血壓和體溫等數(shù)據(jù)。由于Zigbee技術(shù)低功耗、低成本和高可靠性，可以是將其應(yīng)用于家庭醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。四、未來(lái)展望隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，Zigbee技術(shù)的應(yīng)用前景也越來(lái)越廣泛。未來(lái)，Zigbee技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域還將擴(kuò)展到更多的領(lǐng)域，例如智能家居、電力管理、交通監(jiān)管等領(lǐng)域。同時(shí)，Zigbee技術(shù)的不斷發(fā)展也會(huì)帶來(lái)更多的創(chuàng)新，例如更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更多的設(shè)備類型和更多