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通信系统建模与仿真 实验报告 课程名称： 实验题目： 基于OPNET的Zigbee功能仿真 院 系： 学院 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 时 间： 201 年 月 1. Zigbee技术简介 1.1 Zigbee概述 1.Zigbee的由来 在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。对工业，家庭自动化控制和遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，而工业自动化对无线通信的需求越来越强烈。正因此，经过人们长期努力，Zigbee协议在2003年中通过后，于2004正式问世了。 2.Zigbee是什么 Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网，每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信；每个网络节点间的距离可以从标准的75米，到扩展后的几百米，甚至几公里；另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如，你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。不同的是，Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立，而移动通信网主要是为语音通信而建立；每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee“基站”却不到1000元人民币;每个Zigbee 网络节点不仅本身可以与监控对对象，例如传感器连接直接进行数据采集和监控，它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料; 除此之外，每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。每个Zigbee网络节点(FFD和RFD)可以可支持多到31个的传感器和受控设备，每一个传感器和受控设备终可以有8 3.Zigbee技术的应用领域 根据ZigBee本身的技术特点，它主要适用于数据吞吐量小、网络建设投资少、网络安全要求较高、不便频繁更换电池或充电的场合，ZigBee联盟预测的主要应用领域包括家庭和楼宇自动化、工业控制、医用装置控制和农业自动化等。 在家庭自动化领域，ZigBee技术将拥有广阔的市场。它可以应用于家庭的照明、温度、安全、控制等各个方面。ZigBee模块可安装在电视、灯泡、遥控器、儿童玩具、游戏机、门禁系统、空调系统和其他家电产品等，例如在灯泡中装置ZigBee模块，则人们要开灯，就不需要走到墙壁开关处，直接通过遥控便可开灯。通过Zigbee终端设备可以收集家庭各种信息，传送到中央控制设备，或是通过遥控达到远程控制的目的，提供家居生活自动化、网络化与智能化。 在工业领域，利用传感器和ZigBee网络，使得数据的自动采集、分析和处理变得更加容易，可以作为决策辅助系统的重要组成部分。例如危险化学成分的检测，火警的早期检测和预报，高速旋转机器的检测和维护。 在医学领域，将借助于各种传感器和ZigBee网络，准确而且实时地监测病人的血压、体温和心跳速度等信息，从而减少医生查房的工作负担，有助于医生做出快速的反应，特别是对重病和病危患者的监护和治疗。 在现代化农业领域，利用传感器可以将土壤湿度、氮浓度、PH值、降水量、气温、气压和采集信息的地理位置经由ZigBee网络传送到中央控制设备，使农民能够及早而且准确地发现问题，从而有助于保持并提高农作物的产量。Zigbee技术的目标就是针对工业，家庭自动化，遥测遥控，汽车自动化、农业自动化和医疗护理等,例如灯光自动化控制，传感器的无线数据采集和监控，油田，电力，矿山和物流管理等应用领域。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位. 通常，符合如下条件之一的应用，就可以考虑采用Zigbee技术做无线传输： 需要数据采集或监控的网点多； 要求传输的数据量不大，而要求设备成本低； 要求数据传输可性高，安全性高； 设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块； 电池供电； 地形复杂，监测点多，需要较大的网络覆盖； 现有移动网络的覆盖盲区； 使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统； 使用GPS效果差，或成本太高的局部区域移动目标的定位应用； 4.Zigbee