Zigbee无线传感器网络与物联网的关系?

物联网简介及基于ZigBee的无线传感器网络

摘 要

物联网，是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，是一个全新的技术领域，给IT和通信带来了广阔的新市场。积极发展物联网技术，尽快扩展其应用领域，尽快使其投入到生产、生活中去，将具有重要意义。

ZigBee无线通信技术是一种新兴的短距离无线通信技术，具有低功耗、低速率、低时延等特性，具有强大的组网能力与超大的网络容量，可以广泛应用在消费电子品、家居与楼宇自动化、工业控制、医疗设备等领域。由于其独有的特性，ZigBee无线技术也是无线传感器网络的首选技术，具有广阔的发展前景。ZigBee协议标准采用开放系统接口(051)分层结构，其中物理层和媒体接入层由IEEE802.15.4工作小组制定，而网络层，安全层和应用框架层由ZigBee联盟制定。

本文首先从概念、技术架构、关键技术和应用领域介绍了物联网的相关知识，然后着重介绍了基于ZigBee的无线传感器网络，其中包括无线传感网简介、ZigBee技术概述和基于ZigBee的无线组网技术。

关键词：物联网；ZigBee；无线传感器网络

物联网简介

物联网概念

“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其

基于Zigbee的无线传感器网络研究综述

无线传感器网络(WSN) 无线传感器网络(WSN)综述

---王宣丹 2007/6/6

基于Zigbee的无线传感器网络研究综述

主要内容： 主要内容：WSN概述 历史以及发展现状 WSN的体系结构 WSN的特征 WSN的应用 WSN的协议 关键技术 未来发展机遇展望

基于Zigbee的无线传感器网络研究综述

WSN概述 概述无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)系统是当前在国际上备受关 注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的 前沿热点研究领域。它综合了传感器技术、嵌 入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分 布式信息处理技术等。

基于Zigbee的无线传感器网络研究综述

WSN概述(续) 概述( 概述无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)就是由部署在检测区域内大量的廉价 卫星传感器节点组成，通过无线通信方式形成 的一个多跳的自组织的网络系统，目的是协作 地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知的对 象信息，并发送给观察者。 构成WSN的三要素： 传感器、感知对象、观察者。

基于Zigbee的无线传感器网络研究综述

WSN概述(续) 概述( 概述影响力

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船舶无线传感器网络中物联网技术的应用

作者：侯志楠

来源：《科技传播》2018年第13期

摘 要 随着现代科学技术的发展，物联网技术应运而生，实现了计算机技术和互联网技术的有机融合，当前物联网技术是较多领域中的关键技术。海上船舶信息沟通对于船舶安全具有基础性。船舶无线传感器能够为海上船舶运维提供导航、海洋气象预报等重要信息。因而船舶无线传感器网络中使用物联网技术成为必然趋势。文章从船舶无线传感器网络中物联网技术的现实意义入手，探究船舶无线传感器网络的发展现状，最终提出物联网技术在船舶无线传感器网络中所发挥的积极意义。

关键词 船舶；无线传感器；物联网技术；应用

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）214-0139-02

船舶在海上运行时，要依靠无线传感器同陆地进行信息交流，同时还要求能够依靠网络技术展开海上信息的收集分析，如航海路线、海上气象问题等等。物联网技术指的是利用新生的技术设备，如射频识别技术、红外感应器、全球定位系统等传感设备，按照设定的算法实现网络化链接，达到一种智能化

实验报告

（ 201/ 201 学年 第 学期）?

???

实验名称 ZigBee无线传感器网络获取网络拓扑结构实验

实验时间 指导单位 指导教师

2015年11月-2015年12月

计算机学院 李洋

学生姓名 张智超 学院(系) 计算机学院

班级学号 B14040923 专 业

软件工程

实 验 报 告

实验名称 ZigBee无线传感器网络获取网络指导教师 李洋 拓扑结构实验 实验类型 自行设计（科研型） 一、 实验目的和要求 1.实验目的 了解网络地址的分配方法，掌握获取节点地址的方法，掌握无线传感器网络的拓扑结构。 实验学时 16 实验时间 2015.11-2015.12 2.实验内容 （一）设计指标： 1、 编写程序建立无线传感器网络； 2、 编写程序将自身的网络地址以及父节点网络地址发送给协调器； 3、 编写程序实现串口控制命令； 4、 编写程序将各个节点的网络地址以及父节点的网络地址显示在PC机上； （二）实验要求： 1、 设计不同拓扑结构的无线传感器网络； 2、 设计串口回调函数实现串口对网络控制； 3、 设计网络地址获取程序； 4、 设计各个节点的数据处理函数； 5、 设计协调节点与上位机的串口通信程序； 二、实验环

实验报告

（ 201/ 201 学年 第 学期）?

???

实验名称 ZigBee无线传感器网络获取网络拓扑结构实验

实验时间 指导单位 指导教师

2015年11月-2015年12月

计算机学院 李洋

学生姓名 张智超 学院(系) 计算机学院

班级学号 B14040923 专 业

软件工程

实 验 报 告

实验名称 ZigBee无线传感器网络获取网络指导教师 李洋 拓扑结构实验 实验类型 自行设计（科研型） 一、 实验目的和要求 1.实验目的 了解网络地址的分配方法，掌握获取节点地址的方法，掌握无线传感器网络的拓扑结构。 实验学时 16 实验时间 2015.11-2015.12 2.实验内容 （一）设计指标： 1、 编写程序建立无线传感器网络； 2、 编写程序将自身的网络地址以及父节点网络地址发送给协调器； 3、 编写程序实现串口控制命令； 4、 编写程序将各个节点的网络地址以及父节点的网络地址显示在PC机上； （二）实验要求： 1、 设计不同拓扑结构的无线传感器网络； 2、 设计串口回调函数实现串口对网络控制； 3、 设计网络地址获取程序； 4、 设计各个节点的数据处理函数； 5、 设计协调节点与上位机的串口通信程序； 二、实验环

实验报告

（ 201/ 201 学年 第 学期）?

???

实验名称 ZigBee无线传感器网络获取网络拓扑结构实验

实验时间 指导单位 指导教师

2015年11月-2015年12月

计算机学院 李洋

学生姓名 张智超 学院(系) 计算机学院

班级学号 B14040923 专 业

软件工程

实 验 报 告

实验名称 ZigBee无线传感器网络获取网络指导教师 李洋 拓扑结构实验 实验类型 自行设计（科研型） 一、 实验目的和要求 1.实验目的 了解网络地址的分配方法，掌握获取节点地址的方法，掌握无线传感器网络的拓扑结构。 实验学时 16 实验时间 2015.11-2015.12 2.实验内容 （一）设计指标： 1、 编写程序建立无线传感器网络； 2、 编写程序将自身的网络地址以及父节点网络地址发送给协调器； 3、 编写程序实现串口控制命令； 4、 编写程序将各个节点的网络地址以及父节点的网络地址显示在PC机上； （二）实验要求： 1、 设计不同拓扑结构的无线传感器网络； 2、 设计串口回调函数实现串口对网络控制； 3、 设计网络地址获取程序； 4、 设计各个节点的数据处理函数； 5、 设计协调节点与上位机的串口通信程序； 二、实验环

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基于ZigBee无线传感器网络的智能照明系统设计与实现

作者：孙海艳 陈伟 王娜

来源：《现代电子技术》2017年第11期

摘 要： 针对当前的照明系统存在智能化程度低、调节能力差的问题，导致能耗较高，提出一种基于ZigBee无线传感网络的智能照明系统设计方法，根据外面环境中的亮度、能见度、污染物浓度等参数构造智能化控制模型，以照明系统的输出功率为约束条件，引入占空比控制算法，对最佳节能点进行寻优，通过迭代计算，配合传感器节点硬件模块进行智能化调节。以真实模块为例进行测试，设计的系统可以智能化地调节照明系统的工作条件，最大程度的节约能源，达到实用要求。

关键词： 智能照明； 传感网络； 占空比算法； 节能

中图分类号： TN710?34； TP391.9 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）11?0183?04

Design and implementation of intelligent illumination system based on ZigBee wireless

针对目前全球森林及荒地火灾的严峻形势,提出了一种基于ZigBee无线传感器网络的森林火灾实时监测预警系统的框架及其实现方案。设计了基于JN5139芯片的传感器节点结构和硬件电路、无线网关节点,论述了网络数据传输的流程。该系统能够监测林区的空气温度、湿度及有林火产生时的烟雾稠密浓度等相关环境参数,能为相关部门采取防火、灭火或预警措施提供重要决策依据。

第2 9卷第 6期21 0 0年 6月

实验

室

研

究

与

探

索

V0 . 9 NO 6 12 .

RESEARCH AND EXPLORATI ON N L I ABORATORY

Jn u .2 1 00

基于 Zg e无线传感器网络的森林火灾监测系统 iB e汤文亮 曾祥元 曹义亲，,(华东交通大学 a软件学院； . . b信息工程学院，西南昌 3 0 1 )江 303

摘要：对目前全球森林及荒地火灾的严峻形势，出了一种基于 Zg e针提 iB e无线传感器网络的森林火灾实时监测预警系统的框架及其实现方案。设计了基于 J 5 3 N 19芯片的传感器节点结构和硬件电路、无

线网关节点，述了网络数据传输的流程。该系统能够监测林区的空气温度、论湿度及有林火产生时的烟

雾稠密浓度等相关环境参数，为相关部门采取防火、火或

针对目前全球森林及荒地火灾的严峻形势,提出了一种基于ZigBee无线传感器网络的森林火灾实时监测预警系统的框架及其实现方案。设计了基于JN5139芯片的传感器节点结构和硬件电路、无线网关节点,论述了网络数据传输的流程。该系统能够监测林区的空气温度、湿度及有林火产生时的烟雾稠密浓度等相关环境参数,能为相关部门采取防火、灭火或预警措施提供重要决策依据。

第2 9卷第 6期21 0 0年 6月

实验

室

研

究

与

探

索

V0 . 9 NO 6 12 .

RESEARCH AND EXPLORATI ON N L I ABORATORY

Jn u .2 1 00

基于 Zg e无线传感器网络的森林火灾监测系统 iB e汤文亮 曾祥元 曹义亲，,(华东交通大学 a软件学院； . . b信息工程学院，西南昌 3 0 1 )江 303

摘要：对目前全球森林及荒地火灾的严峻形势，出了一种基于 Zg e针提 iB e无线传感器网络的森林火灾实时监测预警系统的框架及其实现方案。设计了基于 J 5 3 N 19芯片的传感器节点结构和硬件电路、无

线网关节点，述了网络数据传输的流程。该系统能够监测林区的空气温度、论湿度及有林火产生时的烟

雾稠密浓度等相关环境参数，为相关部门采取防火、火或

无线传感器网络综述

摘要：传感器网络是目前国内外的最新研究热点，具有广阔的应用前景，

将是未来社会应用最广的网络，本文主要介绍了无线传感器网络的概念、体系结构、特点、通信结构及应用领域。

关键词：无线传感器网络 体系结构 应用

0.引言

近年来随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的发展，作为现代信息获取的重要技术之一，传感器技术而日益成熟，这些小型传感器一般称作sensor node（传感器节点）或者mote（灰尘）。

无线传感器网络(wireless Sensor Networks，WSN) 就是由大量的密集部署在监控区域的智能传感器节点构成的一种网络应用系统[1]。由于传感器节点数量众多，部署时只能采用随机投放的方式，传感器节点的位置不能预先确定；在任意时刻，节点间通过无线信道连接，采用多跳(multi-hop)、对等(peer to peer)通信方式，自组织网络拓扑结构；传感器节点间具有很强的协同能力，通过局部的数据采集、预处理以及节点间的数据交换来完成全局任务。

1．无线传感器网络的体系结构

1.1无线传感器网络的系统构架

无线传感器网络的系统构架如下图1-1所示，通常包括传感器节点(sensor nod