zigbee在单兵作战系统中的应用

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1、Zigbee在单兵作战系统中的应用摘要：本文主要介绍新出现的短距离无线通信标准Zigbee在单兵综合作战系统中生命子系统中的应用。利用生物传感器对单兵生命体征数据进行采集，利用Zigbee无线传输模式将这些数据传至单兵穿戴式计算机，计算机对这些数据进行分析整理后，利用卫星通信将上述结果传回后方指挥中心，为指挥员对部队战斗力的准确判断提供依据。关键词：Zigbee单兵作战系统生命子系统该论文发表于《现代电子技术》2006年1月总第216期，国内统一刊号：CN61-1224/TN；国际标准刊号：ISSN1004-373XZigbeeusingi

2、nSingle-soldiersystemAbstract：Thispaperismainlyaboutanewcomerstone’sthrowwirelesstelecommunicationstandard“Zigbee”usingintheLife-ensuredsubsystemofSingle-soldiersystem.Keywords：ZigbeeSingle-soldiersystemLife-ensuredsubsystem引言ZigBee是一种新兴的短距离，低速率，低功耗无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间

3、的技术提案。它此前被称作“HomeRFLite”或“FireFly”无线技术，主要用于近距离无线连接。ZigBee的网络标准由IEEE802.15工作组负责制订，Zigbee是IEEE802.15.4标准在商业推广上的名称。802.15.4标准的适用范围非常贴近生产和生活，对数据速率和Qos的要求不高，目标市场是工业，家庭以及医疗等需要低功耗低成本以及大面积使用无线监控设备的领域。其基本技术参数如表1所示。1单兵作战系统单兵综合作战系统是以单兵为基本单元，人—机—环境统筹考虑，应用多种先进技术的高技术士兵装备系统，它使士兵、武器、装备间形成

4、了一个有机的整体，从而全面增强单兵的火力、机动、通信、观瞄和防护能力，使每一个士兵都成为有效的火力攻击单位，既能独立作战，又能协调行动，全面提高单兵作战效能，使士兵有条件在未来信息化战场上赢得优势。单兵综合作战系统一般分为五个子系统：武器子系统，通讯子系统，观瞄子系统，生命子系统，防护子系统。武器子系统，必须做到系统重量轻、持续作战能力强、能对付多种目标，可安装一系列的附件，如光学瞄具、激光瞄具、激光测距仪等。通讯装备子系统，主要是提高单兵的全天候作战能力及单兵之间、分队之间、单兵与后方指挥员之间的联系及情报交换能力。它包括分队内部成员之间

5、短距离通信设备以及分队与后方指挥员之间长距离通信设备。观瞄子系统，主要为士兵提供观察敌情，瞄准射击的装备。它主要由夜视、夜瞄以及长距离瞄准装置组成，并为消除带头盔后给士兵瞄准带来的不方便，可设计武器瞄准具与头盔正前方的显示屏相连，士兵平视就能实施瞄准及观察。生命子系统，主要是利用各种传感器对士兵各种生命体征以及周围环境数据进行采集分析，由单兵穿戴式计算机对传感器的监测结果进行分析，得出一个数值代码并将其发送到后方指挥部，指挥员就可判断出前线作战士兵的生理状态：是否受伤，伤情如何；是否处于疲劳、寒冷、疾病、恐惧等不良状态等。这对伤病员的及时救

6、护、给养的供应提供了客观依据，并使指挥员对部队的战斗力有一个准确的判断。Zigbee短距离，低成本，低功耗，易实现的特点非常适合作为生命子系统的组成部件。防护子系统，主要采用各种新材料以达到防袭击、防激光致盲、防噪声及防水、防潮和防寒等全环境防护能力，它包括多功能头盔和防护服。2Zigbee在生命子系统中的应用Zigbee在生命子系统中的应用工作流程如图1所示：2.1工作原理在一个单兵小分队中，每个分队成员佩戴一个Zigbee生物传感器节点，它是集Zigbee无线网络模块与生物传感器模块为一体的，可以对士兵生命体征诸如脉搏、血压、呼吸、体温

7、等进行数据采集，并通过Zigbee方式无线传输至主协调器。它主要由脉搏传感器，温度传感器，状态传感器，模拟信号放大器，A/D转换器，电平比较器，信号存储器和Zigbee无线收发器及相关软件组成。位于小分队中心位置的成员身上携带有Zigbee主协调器。主协调器的主要功能是为建立和启动网络这一过程设置参数，其中包括选择一个射频信道、唯一的网络标识符以及一系列操作参数。每个Zigbee网络都必须包括一台主协调器，在本应用中，由于小分队成员的活动范围非常接近，所以无需中继设备，可以直接将终端无线接入主协调器。网络中的所有设备都拥有一个64位的IEE

8、E地址，也可以使用16位短地址来减少数据包大小，这样只要记录下终端地址就可以很容易确定士兵身份。路由选择在默认时使用树形路由选择，即在做路由选择策略时利用树形结构选址。有了树形路