基于zigbee的无线组网技术研究

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1、基于ZigBee的无线组网技术研究[摘要]基于ZIGBEE技术的无线传感器网络（WSN网络）是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。本设计在IAREW8051-7.51A开发环境下使用了多功能开发板Q2530EB，对星型，树形及网状三种组网形式进行了组建和研究，利用实验室现有ZigBee无线传感器网络模块，完成基于ZIGBEE协议的无线传感器网络组网。组网完成后，使得网络中各节点实现了基于ZigBee协议的无线数据通信，实现了网络中任意两节点间可实现自由通信

2、，并且具有节点识别功能和低功耗特性。达到了预期的设计目标。[关键词]ZigBee；无线；组网；节点；IResearchofwirelessnetworkingbasedonZigBeeAbstract:ZigBeetechnologybasedonwirelesssensornetwork(WSNnetwork)isdeployedintheareatomonitoralargenumberofcheapmicrosensornodesthroughwirelesscommunicationtoformamu

3、lti-hopadhocnetworks.ThedesignoftheIAREW8051-7.51AdevelopmentenvironmentusingamultifunctionaldevelopmentboardQ2530EB,forstar,treeandmeshnetworkformsthreekindsofformationandstudiescarriedout,theuseofexistinglaboratoryZigBeewirelesssensornetworkmodule,complet

4、edbasedonZigBeeprotocolforwirelesssensornetworks.Networkingiscompleted,makingthenetworkeachnodebasedontherealizationZigBeeprotocolforwirelessdatacommunication,realizethenetworkcanbeachievedbetweenanytwonodescommunicatefreelyandhavethenodeidentificationfunct

5、ionandlowpowerconsumption.Toachievethedesireddesigngoals..Keywords:ZigBee;Wireless;Networking;Node；II1.绪论11.1课题背景11.2研究现状22ZIGBEE技术及协议规范32.1ZigBee技术的优势及应用32.2ZigBee协议构架42.2.1物理层52.1.2MAC层52.1.3网络层62.1.4应用层63实验系统简介73.1开发环境IAREmbeddedworkbench介绍73.2Q2530Basic

6、RF开发板介绍（实物图见附录B）74.ZIGBEE组网设计实验104.1ZIGBEE网络结构104.1.1星形网络构建104.1.2树形网络构建114.1.3Mesh形网络构建114.2组网方案设计124.2.1网络的初始化124.2.2节点通过协调器加入网络144.3实验过程184.3.1网络节点的设置184.3.2节点组建网络21总结26致谢27参考文献284IV附录A:外文翻译29附录B:硬件实物图384IV1.绪论随着计算机技术、网络技术与无线通信的告诉发展和广泛应用，无线传感器网络成为一个在国际上备

7、受关注的前沿热点和研究领域。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盒工业遥测遥控领域而言，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，对无线数据通信的需求越来越强烈。而且，对于工业现场，这种无线数据传输需求必须是高可靠的，并能抵抗工业现场的各种电磁干扰，因此，经过人们长期努力，ZigBee协议在2003年正式问世，它在工业监控、军事，医疗健康，智能家居和其他商业领域有着广泛的应用前景。目前，ZigBee技术在国外已经有了一定的应用。

8、ZigBee技术是一种新兴的短距离无线通信协议，是由IEEE802.15.4标准的PHY层和MAC层再加上ZigBee联盟定义的网络层和应用层岁组成，是一种新兴的短距离、低速率、低功耗的无线网络技术，其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本网络支持低成本、低功耗、低速率、短距离的数据传输。过去若干年来，通信技术快速发展，短距离无线通信技术已经成为通信技术中的一大热点。各种网络终端