基于ZigBee路由算法的研究及其在数据采集系统中的研究

一般来说,传感器的节点必须要分布在外部环境中来对数据进行采集和传输,同时利用电池来进行供电,因此,对传感器节点的能量消耗必须要降低。因为ZigBee技术的特点是成本低、功耗低、数据速率低等,所以ZigBee技术就成为目前使用最为普遍的无线传感器网络通信技术[1]。文章主要通过设计和实现基于ZigBee的无线传感器网络数据采集系统,深入研究了ZigBee的协议体系结构,详细分析了AODVjr、ClusterTree、ZigBee等三种路由算法。本次主要研究的内容有：首先,详细介绍了ZigBee协议的体系结构,研究了ZigBee网络中节点设备的类型以及网络的拓扑结构,确定ZigBee网络路由策略,并为ZigBee技术中的路由算法的研究做准备;其次,分析了AODVjr和Cluster-Tree路由算法,结合AODVjr路由算法之中的最佳路径和ClusterTree路由算法的优点,并通过父子节点来传输数据包的方便性而分析出ZigBee路由算法;然后,提出了一种改进的ZigBee路由算法,在一定程度上减少了ZIgBee网络的端到端时延,均衡了网络中传感器节点的能量,且提出了相应的改进办法。最后实验结果表明,改进后的路由算法减少了ZigBee节点之间的跳数和时延,以及提高了路由的效率。