ZigBee无线网络(计算机体系结构答辩用).pptVIP

5.ZigBee智能交通系统 如下图所示，系统特点为：无需挖路布设控制线路，个设备之间实现无线自动网连接，降低了系统安装成本，避免了传统安装方式对交通干扰所带来的损失；由于系统没有地面控制箱和控制线路，避免了恶意破坏，而且，整个控制系统的各个模块具有高集成度，高可靠性和低功耗，从而大大减少了设备购置成本，建设安装成本和系统维护成本；具有卓越的物理性能，每个模块的无线连接距离，根据需要可从几十米至几百米甚至几公里。 6.ZigBee通讯网络盲区覆盖 如下图所示，系统特点为：ZigBee节点价格低廉；无需任何网络使用费，ZigBee使用的频段是无需申请的免费频段，无需沉重的网络使用费；ZigBee组网简单，并且可大可小，可以“无限扩展”可以用这个无线网络覆盖整个盲区。并选择在任意一个或几个点上接入现有的移动通信网络。 一 ZigBee网络概述 二 ZigBee网络体系结构 1.ZigBee协议栈体系结构 2.网络层实现 3.应用层规范 （1）ZigBee应用支持子层 （2）ZigBee设备对象 三 ZigBee应用简介 1.ZigBee安防报警系统 2.ZigBee餐馆点餐系统 3.ZigBee.粮库温度监测系统 4.ZigBee无线定位系统 5.ZigBee智能交通系统 6.ZigBee通讯网络盲区覆盖 一 ZigBee网络概述 ZigBee是一种低速无线个域网技术，它适用于通信数据量不大，数据传输率相对比较低，分布范围较小，但对数据的安全可靠有一定的要求，而且要求成本和功耗非常低，并容易安装使用的场合。它具有以下几个特点。 1.较灵活的工作频段 为了适应世界各国的不同情况，定义了2.4GHz频段和868/915MHz 频段：2.4GHz频段在全世界范围内是通用的，而868/915MHz频段分别适应欧洲和北美。在2.4GHz频段里分配了16个信道，每个信道带宽为6MHz，数据传输速率为250kb/s；868MHz频段有一个信道，数据传输速率为20kb/s；915MHz频段里有10个信道，数据传输速率为40kb/s。我国使用的ZigBee设备应该工作在2.4GHz频段。免注册的频段和较多的信道使ZigBee的使用更加灵活、方便，特别是选用2.4GHz频段的设备，可以在全世界的任何地方使用。而较多的信道提高了ZigBee的可用性和灵活性，在同一区域内可以有多个不同的ZigBee网络共存而互不干涉，因为它们可以选择不同的信道。 2.对MCU的资源要求较低 相对其它网络技术，ZigBee网络协议较为简单，可以在计算能力和存储能 力都非 常有限的MCU上运行，非常适用于对成本要求苛刻的场所。这对于一些需要布置大量网络节点及家用领域等尤为重要。 3.安全可靠的数据传输 ZigBee在物理层和媒体访问控制层采用IEEE 802.15.4协议，使用带时隙或不带时隙的载波检测多址访问与冲突避免（CSMA-CA）的数据传输方法，并与确认和数据检验等措施结合，可以保证数据的可靠传输。 4.低功耗 这是 ZigBee的一个显著特点。 由于工作周期短、收发信息功耗较低，以及采用了休眠机制，ZigBee 终端仅需要两节普通的五号干电池就可以工作 6 个月到 2 年。 5.网络容量大 每个 ZigBee 网络可支持 255 个设备，若是通过网络协调器，网络可以容纳 6.50 万多个节点设备，再加上各个网络协调器可以互连，整个网络的节点数目将十分可观。 二 ZigBee网络体系结构 ZigBee网络分为4层，从下向上分别为物理层（PHL）、媒体访问控制层（MAC）、网络层（NWK）和应用层（APL），如下图所示。ZigBee最低两层物理层和MAC层使用IEEE 802.15.4，而网络层和应用层由ZigBee联盟制定。每一层向它的上层提供数据或管理服务。ZigBee的应用层由应用支持子层（APS）、ZigBee设备对象（ZDO）和制造商提供的应用对象组成。 1.ZigBee协议栈体系结构 （1）IEEE 802.15.4标准 IEEE 802.15.4标准[1]于2003年5月制定完成，它满足国际标准化组织 (ISO)开放系统互连(OSI)参考模型，主要包括物理层、数据链路层。IEEE 802.15.4协议与其他无线网络相比,突出的优点是:组网能力强,适应面广,可靠性高,节能性好。 （2）ZigBee协议栈 完整的Zigbee