基于Zigbee长报文传控协议研究与实现

越来越多的物联网设备采用Zigbee技术和网络通信协议实现互联互通,但是Zigbee协议每片报文的最大长度仅为128字节,严重限制了长报文在Zigbee协议上的传输。针对此问题,本文提出了一种基于Zigbee的长报文传控协议,设计了能够满足长报文分片和重组需求的协议头部字段,开发了协议栈的程序,并加入了超时机制和滑动窗口来保证传输质量和速率。实验结果表明该协议能够使Zigbee完成可靠和快速的长报文传输,验证了其在嵌入式系统通信中的可行性、稳定性和可靠性。

基于ZigBee和WiFi的智能语音家居控制系统

电子信息技术的高速发展为智能家居控制系统的设计提供了多样化选择,传统的智能家居无线组网方式更多地偏向于WiFi单种无线组网方式,相较于ZigBee组网技术WiFi技术在功耗、成本以及空间覆盖面上都存在一定的弊端。为了兼具低功耗、低成本、空间覆盖面广的特点,本文设计了一种混合了ZigBee及WiFi技术的混合式组网智能语音家居控制系统。该系统以STM32系列单片机作为主控芯片,感知层以ZigBee技术作为传感器的无线组网方式,网络层结合了ZigBee与WiFi技术开发了物联网网关,由网关统一进行数据转发,应用层则主要使用了SpringBoot框架及Vue框架开发了一个控制页面负责实时显示数据和远程控制硬件设备,同时在系统设计中加入语音控制模块提高了用户体验。本系统高效、节能、便捷,兼具模块化、自动化和智能化,可以实现对家庭室内环境参数指标进行采集和显示,为现代智能家居物联网系统设计提供了一种混合式无线组网方案。

基于ZigBee通信技术协议的客船智能门禁系统设计

为了满足船东对门禁系统的需求,以某高端客滚船为研究对象,通过案例分析法,研究了基于ZigBee通信技术协议的智能门禁系统的系统结构、供电配置和信号传递设计,以及特殊要求的锁的设计方案。结果表明:通过系统组网、安全和能耗等分析,ZigBee通信技术协议是一种优秀的短距离通信协议,非常适合应用于客船的门禁系统。

Zigbee通信协议在智能家居产品中的应用优化研究

Zigbee无线传输技术鉴于节能设计、柔韧的通信结构和提升的安全功能在家庭自动化领域扮演核心作用。针对智能家居系统的独特需求,Zigbee技术的改善计划主要涉及自适应频道挑选、网络结构改进、能耗管理、安全协议强化和用户操作界面的改善。改进计划确保信息传输可靠性增强、数据传输效率提升和系统防护能力提高,明显改善了系统反应速度服务质量和覆盖面,提升了用户对智能家居的满意水平程度。采用多种方法优化,Zigbee无线通讯标准能较为显著地推动更为智能设备的互联互通,为家庭智能化网络给予奠定了坚实的通信保障。

新型ZigBee-WiFi无线网关的设计及其抗干扰技术的研究

在智能家居的应用中,针对ZigBee与上位机需要通过线缆进行数据交换,而与其他智能设备交换数据须通过上位机中转的问题,设计一种新型ZigBee-WiFi无线网关,并对ZigBee与WiFi之间存在的干扰问题进行研究。采用频率捷变———信道跳转,通过对信道能量检测与扫描,跳转信道来减小或消除二者之间的干扰。实验表明,新型的ZigBee-WiFi无线网关在智能家居中的应用是稳定可行的。

基于WiFi和ZigBee的井下人员无线跟踪与定位系统的设计

针对现有矿山人员定位系统成本高、安装复杂、只能区域定位等问题,提出了一种基于WiFi和ZigBee技术的井下人员无线跟踪与定位系统的设计方案和一种符合矿山实际要求的基于一维线性空间的实时定位方法,详细介绍了该系统的软硬件设计。该系统采用WiFi技术组建无线语音局域网络,采用ZigBee技术组建无线传感器监测网络,通过井下综合分站同时发射WiFi和ZigBee无线信号,实现了井下实时通信信号和定位信号的覆盖。该系统已实际应用,效果良好。

一种用于设施农业的ZigBee-WiFi网关研制

为了满足设施农业中数据采集、无线传输和远程应用的要求,设计并实现了一种以STM32W108及AX22001为核心芯片的ZigBee-WiFi无线网关,该无线网关实现ZigBee与WiFi网络间的数据互通,拓展了设施农业装备的感知、监控范围。无线网关根据ZigBee、WiFi信号的频谱特性,采用信道选择和复用的方式减少ZigBee与WiFi间的信号互扰。测试结果表明,所实现的无线网关信号稳定,丢包率小,运行可靠,可满足设施农业装备数据采集和远程应用的需要。

基于zigbee+wifi的井下监控系统设计和实现

针对目前井下监控系统采用单一协议兼顾不到合理利用网络资源、降低能耗、提高传输速率等问题,设计了一种基于zigbee+wifi混合型协议的无线传感器网络监控系统。该系统采用zigbee协议传输非视频数据,通过分簇式链状无线网络上传到地面监控中心;采用wifi协议上传音视频信息,两者的结合最大限度的降低了单一wifi协议所带来的高成本、高功耗以及单一zigbee协议传输音视频数据实时性差的问题。实际应用效果表明,该混合型协议无线网络监控系统大大提高了系统的可靠性和安全性。

基于ZigBee与WiFi的无线智能照明系统设计

为了提高照明系统的使用效率,减少电能的浪费;设计了一种以TI公司的CC2530芯片与Ralink公司RT5350芯片为核心的,结合了ZigBee与WiFi技术的无线智能照明系统;该系统在控制终端与各照明节点之间构建混合型无线通信网络,并实现了将ZigBee网络与UPnP标准相结合;控制终端可实时监测各照明节点的状态,同时可发送控制命令到各终端节点;分析了系统的工作原理、硬件架构、软件设计;实验结果表明,该系统能够可靠地完成信息的采集与发送,误包率在50m范围内可控制在4.0%以内,系统具有误包率低,稳定可靠,成本低等优点,实现了照明系统的网络化管理。

基于ZigBee网状网络的分簇路由协议

ZigBee是一种短距离、低速率无线网络通信技术,ZigBee网状网的路由是建立在AODV协议基础上的。采取一种有效的路由协议并能减少路由的负载对于整个网络的负荷的减小非常关键。在ZigBee网状网的基础上,对AODV路由协议进行改进,提出一种新型的分簇路由协议AODV_Cluster,把整个ZigBee网络分成多个簇,一个簇的标签是根据簇首的短地址来实现的,而且同一个簇内的路由信息共享。仿真结果表明,协议既保持了AODV的优点,又提高了网络的可扩展性能,特别是在网络的节点数较多时,性能明显优于AODV。

基于ZigBee与WiFi相结合的温室环境监测系统设计

针对温室环境监测需求,提出了基于无线数据传输网络技术的温室环境监测系统.选择合适的传感器,结合CC2430主控芯片,采用ZigBee协议,通过星型网络实现主从节点之间数据采集和传输.同时,采用WiFi协议实现与上位机通信,通过LabVIEW实现监测系统的数据存储、处理和显示.

基于ZigBee与WiFi的环境智能传感系统研制

为克服传统有线温室环境监控系统的局限性,针对农业温室环境数据采集及远程应用的需求,提出了一种用于温室环境监控的智能无线传感系统。系统传感节点以MCU51为主控芯片,通过光强、温湿度及CO2浓度传感器实时采集环境参数,采集到的环境参数通过ZigBee网络传到系统的ZigBee-WiFi无线网关,该网关既是ZigBee网的协调器,又是无线WiFi的节点。通过网关转换,环境参数可以在Internet上得到应用。系统实现了温室环境的远程智能监控,无传统温室环境有线监控布线的繁琐,拓展了温室环境监控的应用范围。

基于ZigBee、以太网、WiFi技术的网关设计

针对适用于教学仪器市场的物联网产品比较少以及与学校自主研发产品不兼容的情况,设计并实现了基于无线传感网技术的测控子系统。该子系统由数据采集与控制节点、网关、服务器和上位机4部分组成。其中,网关是数据采集控制节点和服务器的通信桥梁。网关采用STM32F103VET63和CC2530双处理器架构。首次将逆向云算法应用到物联网网关中,使网关具有自适应性和智能性。详细介绍了测控子系统中网关架构、软硬件设计、通信协议和逆向云算法。实验结果表明,本设计能满足系统各项要求,具有良好的可靠性。

ZigBee-WiFi协同无线传感网络的节能技术

为使无线传感网络实现高效节能,提出一种新颖的基于ZigBee-WiFi协同方式进行的时钟同步机制。ZigBee无线传感节点可以通过内置的接收信号强度寄存器(RSSI),感知同一频段下WiFi周期性发送的信标帧,并用其作为参考时钟,通过补偿校正本地的时钟,但此方法校正后时钟偏差较大;在此基础上提出一种基于状态空间的时钟模型,采用卡尔曼滤波器和离散线性定常系统的二次型最优控制校正算法跟踪并校正状态变量,获得很好的时钟校正精度。分析时钟同步误差与校正周期的关系,综合多方面因素,与工业中常用的异步时钟机制进行对比,比较结果表明,该时钟同步机制使ZigBee网络节能效果显著提高。

基于ZigBee和WiFi相结合的楼宇监测系统

ZigBee和WiFi各自具有明显的特点,并且许多特性具有互补性,将二者相结合具有很好的应用前景.提出了一种基于ZigBee技术和WiFi技术相结合的楼宇监测体系结构;研究了解决传感数据采集、坐标系统的建立、机器人的控制等关键技术的方法;实现了一种简单、易于实现、高效的基于能量均衡的分簇多跳路由算法,能够较好的提高传感器网络的生存期;实现了监测系统,并得到了实际应用.

基于线性调频再扩频的ZigBee网络中WiFi干扰避免方法

针对ZigBee网络与Wi Fi网络共享2.4 GHz频段造成的信道干扰问题,提出了一种基于线性调频再扩频技术的ZigBee网络中Wi Fi干扰避免方法。该方法根据检测接收数据包中的链路质量指示值计算ZigBee网络链路通信质量,将链路通信质量作为判断Wi Fi网络干扰强弱的依据:当链路通信质量低于最低容忍阈值时,利用线性调频再扩频技术展宽ZigBee网络信道射频信号频谱,反之则保持原有射频信号频谱带宽传输数据。Matlab仿真结果表明,该方法能明显提升ZigBee网络抗击Wi Fi信号干扰的能力,具有较好的实际应用价值。

基于ZigBee协议的温室环境无线测控系统

温室环境结合了房屋建筑结构、机电一体化工程及生物技术等。随着无线传感器网络技术的发展,把该技术应用到温室环境测控系统是当前可控环境农业研究的热点问题之一。介绍了一个基于ZigBee传输协议的温室环境无线测控系统的设计和实现,并应用到实验温室,给出了温湿度控制效果图,从曲线上可以看出控制效果比较满意。

ZigBee无线通信协议实现技术的研究

随着无线通信技术地迅速发展,新的技术不断出现。当前新兴的ZigBee技术具有很好的应用前景。针对ZigBee无线通信协议的实现进行了全面地剖析和研究,给出了网络层协议实现技术的细节,以便支持其实现软件地开发。

ZigBee网络的路由协议研究

ZigBee网络是基于IEEE 802.15.4标准的一种支持拓扑变化、节点移动的新型无线个域网,拥有强大的组网能力。ZigBee网络的特点使得其网络路由算法比Wi-Fi、蓝牙等其他短距离无线网络复杂。文章对适用于ZigBee网络的路由协议进行了研究分析,对比了各种路由算法的优缺点,并给出了相应的改进方案,以提高ZigBee网路的利用率;最后给出了一种适合于公交系统的ZigBee网络路由方案。

基于ZigBee与WiFi的北方日光温室群监控系统设计

针对农作物长势对现有温室无线监控系统的通讯干扰问题,设计基于ZigBee技术与WiFi技术的北方日光温室群监控系统。cc2530作为主控芯片,结合加入功率放大模块,配置双天线等方法,目的在于解决ZigBee与WiFi在2.4GHz下通讯冲突,并提出应用于北方日光温室群的思路,解决了当前系统只能应用于单个温室的局限性问题,实现区域性多温室监控的目的。经测试,对冲突干扰及作物生长的通讯丢包率进行采集,数据通讯丢包率为1.85%。