基于通信代价的Zigbee网状网络路由选择算法

针对Zigbee网状网络AODVjr路由算法在路由发现过程中引起的节点能耗不均衡问题,提出了一种通过有效选择转发节点,动态建立通信路径的路由选择算法。该算法在定义通信代价函数的基础上,通过限定邻居前区集合来确定待选节点集,并综合考虑待选节点的剩余能量以及待选节点转发数据至下一跳的能量损耗,选择具有最小通信代价的节点转发数据,尽可能的减小节点在路由发现过程中所引起的不必要的能量损耗。仿真结果表明,该算法能够有效地均衡节点能量、降低网络能耗、延长网络生命周期。

ZigBee网状网络路由协议的可扩展性研究

现存的ZigBee网状网络采用Ad Hoc按需矢量路由算法AODV。AODV是在洪泛的基础上来确定路由的,随着节点的增多,网络性能便会下降,网络的扩展便受到限制。在该文中提出一个有助于提高网络扩展性的基于簇的ZigBee网状网络路由协议ZiCL,它是在ZigBee网状网络分级地址结构的基础上,将网络划分成簇,分别给每个簇分配一个簇标。在路由发现时,基于簇标来查找目的节点,减少路由发现程序。仿真结果显示,ZiCL降低了路由开销从而提高了网络扩展性。

改进的ZigBee网状网络路由算法研究

针对ZigBee网络中AODVjr路由算法存在节点死亡率高、网络能耗大的问题,结合节点的存储结构、能量和链路质量特点,提出一种改进的ZigBee网状网络路由算法F-AODVjr。在路由发现之前,利用路由节点自动维护的邻居表寻找目的节点,以降低因路由请求(RREQ)分组寻址目的节点导致的能量消耗。在路由发现阶段,通过改进AODVjr路由算法的最短路径寻址思想,设计含有路由跳数、节点剩余能量和链路质量的路由算法,寻找具有最低路由成本的优化路径。仿真结果表明,F-AODVjr路由算法可以有效降低网络整体能量消耗,提高节点生存率及数据分组成功投递率。

基于ZigBee通信网络的农机作业监测系统设计

首先,介绍了ZigBee通信网络技术,并设计了系统总体设计方案;然后,分别从转速测量模块、振动信号采集模块和割台高度检测设计了系统硬件部分;最后,针对设备节点和协调器两部分设计了ZigBee无线网络传输软件,实现了农机作业监测系统。测试结果表明:系统能够正确采集农机作业参数并通过无线网络发送到云平台,证明系统的可靠性和可行性。

一种基于ZigBee无线网络的电池管理系统的设计

早期电动车的电池管理系统在结构设计上采用的是集中式拓扑结构,即将整个电池检测和管理都放在一个控制器,各模块之间采用CAN总线通信,通过大量物理线束与每一块电池模块进行连接,这样的设计结构简单成本低,但是灵活性和稳定性较差。有线方式占用大量电池包空间,使得电池包体积比能量更大。文章创新性地引入了基于ZigBee网络的无线电池管理系统,用于储能及新能源汽车电池管理,用无线通信技术来替代传统的线束连接,最直观的好处就是节省空间和提高了电池的安全性。

ZigBee无线通信技术在智能家居网络中的应用

ZigBee无线通信技术在智能家居组网中具有重要的应用。为了探究其使用场景和方法,文章首先分析了基于ZigBee的智能家居网络组网方式,其次介绍了接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)算法的测距原理和DV-Hop算法的测点原理,最后针对两种算法的局限性,提出基于阈值的改进定位算法。

基于ZigBee无线传感网络的分簇时间同步算法

在无线传感网络中,时间同步技术在信道分配、数据收发、休眠调度中都有着关键作用。目前已有的时间同步算法,有些同步精度不高,有些需要进行频繁的数据交换导致功耗过大。因此设计出能同时满足高精度和低功耗两个要求的算法势在必行。提出的算法通过改变网络拓扑结构,构造分簇函数,选出簇头,进行分簇。在新的网络拓扑中,协调器与簇头之间通过频偏补偿来保证同步的精度,簇头与成员节点之间通过三次通信消除时延进行时间同步,从而实现全网时间同步。仿真结果表明,整个网络在较低功耗下也能有较高的同步精度。

基于Zigbee网状网络的智能家居系统

针对传统智能家居系统因组网方式不简便易造成网关出错或信号强度不够而引起终端不正常响应的问题,研究一种基于ZigBee无线网状组网方式的智能家居系统,该系统主要由终端节点、协调器和上位机等部分组成,采用CC2530作为协调器和终端节点的主控芯片。协调器通过RS485接口与上位机连接,建立Zigbee无线网络,此外还会给终端节点分配短地址来确定是哪一个终端发送过来的数据。在模拟实验中,可以用上位机监控房间是否温度过高以及灯光和空调使用情况,控制相应继电器,实现火灾预警功能及灯光和空调的控制。

基于多共引特征的ZigBee无线传感网络节点分类

ZigBee无线传感网络节点数量大、密度高、特征向量复杂,导致节点分类难度上升。在复杂的大差异节点特征中,研究以融合共引节点特征为基础的ZigBee无线传感网络节点分类方法。采集ZigBee无线传感网络节点数据,提取节点的embedding、入度、出度、集聚系数、PageRank值等有共引属性的特征,确定节点共引特征向量。利用搭建的节点分类模型,将提取的共引特征嵌入到模型空间内,通过引入注意力机制及多角度信息的融合完成分类模型的训练,利用训练好的模型对于ZigBee无线传感网络节点进行分类。实验结果表明,所提方法的micro-F1和macro-F1均随着节点的增多而降低,约为95.8、96.3,且并未出现上升的趋势,表明ZigBee无线传感网络节点分类效果好,综合效率高,可靠性强。

基于Zigbee的煤矿安全生产监控系统设计与研究

针对目前有线式煤矿安全监控系统布线繁琐、灵活性差、安装及维护成本高等问题,将无线通信及物联网技术应用至煤矿安全生产监控中,提出了一种基于Zigbee无线传感器网络的煤矿安全监控系统设计方案,对多参数融合检测无线传感器节点及基站传感器节点进行设计,利用无线传感网络自组织、结构灵活等特点弥补目前有线系统缺陷,实现煤矿井下环境参数及人员信息的采集、传输与监控,有效提高煤矿安全生产监控水平。

基于ZigBee网络和自适应PSD算法的路灯分布式节能控制方法

当前照明系统缺乏分布式路灯动态化控制,浪费大量能源,为此,提出了基于ZigBee网络和自适应PSD算法的路灯分布式节能控制方法。通过ZigBee网络通信连接系统传感器、控制中心和照明终端,协调设备通信功能,实现信息快速传输储存。利用神经网络处理信号数据,提高系统信号检测和处理效率。在此基础上,利用自适应PSD算法识别路灯信号动态特征,进行自适应信号检测,调节信号数据偏差,精确检测数据结果,增强系统节能控制稳定程度,实现路灯分布式节能控制。由实验结果可知,研究方法将分布式路灯检测精准度提高到99%,熔池宽度稳定在3.5W/mm,具有良好的检测精准度和控制稳定性,可以对路灯进行节能控制。

基于Zigbee网络接收信号强度指示测距算法的工业安全监测系统

目的:基于Zigbee网络的接收信号强度指示(received signal strength indicator,RSSI)测距算法和环境传感器,设计一种能够保障工业区内工人安全的工业安全监测系统。系统功能主要包括对误入违禁区域的工人进行即时的警告、火灾险情警报、工人身体状况监测以及云平台控制系统。方法:本系统通过多节点组合获取信道模型中的环境干扰参数,采用混合滤波算法和RSSI测距算法来获取工人位置,使用传感器监测工业区内的险情和工人身体状况,运用4G DTU模块完成云平台和系统之间的控制功能。结果:实现测距功能50 m内误差低于10%,可以满足系统危险距离警报的需求,对火灾和工人身体状况实现实时监测。结论:系统可准确地对发生的灾情和进入违禁区域的工人进行实时警告同时在云平台显示,可通过手机移动端查询系统的状态和控制系统,具有方便快捷的功能。

基于ZigBee无线传感器网络的电能表错接线自动化感知诊断系统研究

为实现电能表错接线的实时监测,设计基于ZigBee无线传感器网络的电能表错接线自动化感知诊断系统。传感器节点实时采集电能表数据,利用经验模态分解方法去除存在于数据中的噪声,依据这些数据,通过DS证据理论对电能表错接线实施感知,当感知到电能表存在接线错误时,边缘端服务器立即做出响应,将感知结果及预处理后的电能表数据及时发送给云端;云端服务器接收到来自边缘端的信息后,利用支持向量机实现对电能表错接线自动化诊断。实验表明,该系统具备精准感知与诊断电能表错接线的能力,AUC值可达0.92以上。

基于ZigBee Mesh网络的智能防误判系统自动开锁设计

自动开锁过程中若出现误判情况,会导致用户出现经济财产损失,甚至会危害生命安全,所以提出基于ZigBee Mesh网络的智能防误判系统自动开锁设计方案。通过子节点、路由器以及网络协调器构建ZigBee网络树形结构,利用网络矢量路由完成各设备间的数据信息传输,结合无线Mesh网络,在ZigBee Mesh网络平台中接入现象控制器、防误主机、通信网络、网络接口设备以及闭锁节点,构建智能防误判系统,凭借电脑钥匙连接信息通信和防误判系统,以管理软件和解锁钥匙管理机制实现自动开锁。实验证明:所设计系统能有效避免防误开锁情况发生,且口令正确时自动开锁精准度高。

基于ZigBee技术的网络化智能家居系统

本文提出了一种基于ZigBee技术的网络化智能家居系统的设计与实现方案。系统采用ZigBee网状网络结构实现家庭内部的通信,利用MC9S12NE64芯片实现以太网--串口数据传输,从而达到家庭内部网与外部以太网通信的目的,红外技术与远程控制同时应用在家庭中,真正的实现了低成本的家居网络化、智能化管理。

基于ZigBee的网络安全监测监控系统实现

随着电子技术的快速发展,网络安全问题成为信息传递中关注的重点。基于此,设计相应的网络安全监测监控系统成为解决网络安全问题的关键。本文在阐述ZigBee技术的基础上,分析了系统设计需求,介绍了软硬件设计情况。最后对系统性能进行了测试,结果证实,该系统具有良好的性能,能够达到实时监测数据要求,确保网络信息传输安全。

融合ZigBee与LTE的智能交通通信网络设计与实现

文章提出一种融合ZigBee与长期演进(Long Term Evolution,LTE)的智能交通通信网络设计与实现方案,旨在提升智能交通系统的数据传输效率、实时性以及安全性。通过结合ZigBee的低功耗、短距离通信优势和LTE的广覆盖、高速率特点,构建了多层次、互补性的通信网络架构。该系统不仅实现了车辆间及车辆与基础设施间的实时信息交互,还优化了数据传输路径,降低了网络能耗,为智能交通系统的全面发展提供了有力支持。

基于ZigBee技术的电力系统中低功耗通信网络设计

文章介绍了ZigBee技术的原理,分析了低功耗通信网络的组成和特点,详细阐述了基于ZigBee技术的低功耗通信网络的整体架构和模块设计,包括通信协议模块设计和低功耗通信机制设计。测试结果表明,ZigBee技术在功耗、传输速率以及延迟方面均优于传统电力线载波通信技术,其在电力系统应用中具有显著优势。

基于ZigBee的短距离无线通信网络技术的应用

随着现代网络通信技术的不断发展,短距离无线通信网络逐渐受到了社会各界的广泛关注。就目前的短距离无线通信网络技术来看,最为常用的技术类型有Wi Fi技术、蓝牙技术以及ZigBee技术等,相比较其他的短距离无线通信技术而言,ZigBee技术具有显著的应用优势。因此,在各个领域的短距离无线通信中,ZigBee技术成了较受欢迎的一种技术形式。为实现此项技术的合理应用,相关单位、研究者与工作人员首先需要对其基本原理、协议栈体系结构、无线网络设备与拓扑结构、应用优势与应用现状等进行全面分析,然后再以此为依据,结合各领域的实际短距离无线通信需求,对此项技术加以合理应用。通过这样的方式,可以使其应用优势得以充分发挥,并以此来满足各个领域的短距离无线通信需求,进而促进各领域网络通信技术的良好发展。

基于Zigbee技术的无线辐射监测系统的建立

基于Zigbee技术的无线辐射监测系统可对众多辐射监测仪的监测数据进行实时采集和统计分析,无需布线,组网灵活。该辐射监测系统包括多台辐射监测仪及上位机监测平台。辐射监测仪负责测量辐射信息,并将辐射测量结果通过Zigbee模块发送出来。辐射监测平台负责接收辐射测量结果,并将数据在监测平台上进行显示和存储。对辐射监测仪和辐射监测系统进行测试,测试结果表明:辐射监测仪可对在环境本底的基础上增加0.1μSv/h的γ辐射给出可靠报警;辐射监测系统可自动进行无线网络连接,整体运行稳定,数据采集准确,可实现对各个辐射监测仪监测数据的实时采集和存储。