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一個(gè)ZigBee的功耗節(jié)省很大一部分來(lái)自802.15.4無(wú)線電技術(shù),它本身是為低功耗設(shè)計(jì)的。802.15.4采用DSSS(直接序列擴(kuò)頻)技術(shù),例如,因?yàn)椋ㄌl擴(kuò)頻)另類醫(yī) 擁有的使用權(quán)力。因此,ZigBee的用戶不一定能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)上的任何方式選擇和他們?nèi)匀黄谕嗄甑碾姵厥荶igBee的標(biāo)志。事實(shí)上,一些技術(shù)專家打算用ZigBee的電池需求很大。一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以消耗額外的功率,例如,如果它試圖避免與其他節(jié)點(diǎn)的 的傳輸。那么在ZigBee802.15.4無(wú)線電的使用實(shí)現(xiàn)CSMA/CA(載波偵聽(tīng)多址接入 避免)技術(shù),與ZigBee節(jié)點(diǎn)使用CSMA/CA是基本上采取了聽(tīng)先于談話的方式,看是否有無(wú)線電通信已經(jīng)展開(kāi)。但是,正如所的VenkatBahl,傳感器 兼ZigBee 個(gè)首選的方法。“有聽(tīng)意見(jiàn)的權(quán)力,”Bahl說(shuō),“我們不喜歡這樣做。”ZigBee802.15.4通訊的另一個(gè)選擇是指燈模式,通常睡覺(jué)模式醒來(lái)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定期接收同步“燈塔”時(shí)間的不確定性,特別是支配節(jié)點(diǎn)打開(kāi),以免錯(cuò)過(guò)早期一盞明燈。爭(zhēng)議中的通信為了盡可能節(jié)省電力ZigBee采用一種簡(jiǎn)單交際策略,talk-when-ready發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)準(zhǔn)備派遣然后就等著自動(dòng)確認(rèn)。根據(jù)鮑勃Heile,兩ZigBee 席和電子802.15,talk-when-ready是“開(kāi)門(mén)見(jiàn)山地”計(jì)劃但卻是一種很電力有效率“我們?cè)趶V泛的分析,導(dǎo)致了最好的節(jié)能策略從各種環(huán)境安靜喧鬧的,”Heile說(shuō)。“我們發(fā)現(xiàn)我們?cè)诎l(fā)送才離開(kāi)那包東西和承認(rèn)它。如果你不想讓他ack訊息,它只表示你慘敗,幸運(yùn)的是,這種當(dāng)面策略導(dǎo)致RF干擾非常小。這主要是因?yàn)閆igBee節(jié)點(diǎn)具有非常低的占空比,只偶爾傳輸發(fā)送少量的數(shù)據(jù)。其他ZigBee節(jié)點(diǎn),以及Wi-Fi和藍(lán)牙 爭(zhēng)不是一般意義上的ZigBee問(wèn)題,都可以。傳感器網(wǎng)絡(luò)公司塵縱然仍是ZigBee 的成員。“每個(gè)ZigBee設(shè)備需要與鄰國(guó)爭(zhēng)奪領(lǐng)空,說(shuō):”Dust產(chǎn)品管理總監(jiān)羅伯特剪“,所以有一些爭(zhēng)論,一些不可避免的低效率?!睘榱吮苊鈀igBee 的爭(zhēng)奪,爭(zhēng)奪使用免費(fèi)的TDMA(時(shí)分多址)技術(shù)。ZigBee的802.15.4MAC層通過(guò)提供擔(dān)保的計(jì)劃,有點(diǎn)類似于TDMA的時(shí)隙,但只是作為一個(gè)可選的“超碼”那更復(fù)雜,更省電,比TDMA的有效組成部分。ZigBee的已 (FFDs(RFDs網(wǎng)絡(luò)至少需要一個(gè)控制器作為一個(gè)發(fā)展籌資,但大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以RFDs。RFDs只有FFDs可以談,而不是其他RFDs,但它們含有較少的電路比FFDs,很少或沒(méi)有功率 的權(quán)力。簡(jiǎn)單的8位像8051處器可以處理家務(wù)容易的ZigBee和ZigBee協(xié)議棧占用很少的內(nèi)存。發(fā)展籌資的一個(gè)堆棧,例如,大概需要32字節(jié),一個(gè)RFD的堆棧只需要4字節(jié)。這些數(shù)字比較遠(yuǎn)約250ZigBeeRFDs,當(dāng)然,減少漏報(bào)ZigBee8位處理器和小協(xié)議棧幫助保持系統(tǒng)ZigBee的功能不必要單獨(dú)的處理器。期應(yīng)用非常大,如家庭與樓宇自動(dòng)化應(yīng)用。該目前正在為這些特殊應(yīng)用努力,它ZigBee1.0的互操作性的程序完一起完成。一個(gè)有關(guān)的ZigBee家庭自動(dòng)化與安全通過(guò)樂(lè)觀的原因是它的易用性。ZigBee網(wǎng)絡(luò)的Heile說(shuō)?!澳銖南渥幽靡恍〇|西,放電池進(jìn)去,可能做一些簡(jiǎn)單的 按下安全帶來(lái)兩個(gè)設(shè)備并攏,按動(dòng)按鈕,直到綠色燈光來(lái),你就完成了。ZigBee網(wǎng)絡(luò)還可以自行在商業(yè)和工業(yè)環(huán)境的形式,但專業(yè)安裝人員將有特別的安全工具,提供額外的控制。ZigBee是安全靈活的,Heile說(shuō),給消費(fèi)者和專業(yè)用戶他們需要的。“你不必有128位公共密鑰加密的煙霧探測(cè)器,”他說(shuō),“但如果我在一幢復(fù) ZigBee的比賽幾乎完全來(lái)自主專有技術(shù)。傳感器公司Dust,如上所述,是堅(jiān)持使ZigBeeEmberNet設(shè)備添加也。此外,Zensys是其Wave技術(shù)提供給客戶的Z-Wave西爾韋尼亞,例Z-WaveZigBee系統(tǒng)保持在至少數(shù)個(gè)月。ZigBeeEmber的義ZigBeeZigBee網(wǎng)絡(luò),反之亦然?!帮w利浦照明是真的對(duì)這個(gè)很興奮,”義巴爾說(shuō),“因?yàn)樵瓉?lái)從一到建筑物的ZigBee的投入并且大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)。飛思卡爾半導(dǎo)體(直到最近,摩托羅拉半導(dǎo)體產(chǎn) ,飛利浦,瑞薩,都是ZigBee ZigBee可能是緩慢滲透到無(wú)線傳感器的工業(yè)市場(chǎng)但是據(jù)對(duì)世界市場(chǎng)研究公司它會(huì)需要五至七年來(lái)說(shuō)服客戶在工業(yè)上的可靠性,耐用性,以及無(wú)線傳感器系統(tǒng)的安全并顯著預(yù)測(cè)在整個(gè)世界中ZigBee將長(zhǎng)期在工業(yè)制造上有增長(zhǎng)因此到2010年公司項(xiàng)目射頻模塊應(yīng)用于工業(yè) 和控制得將達(dá)到1.65億臺(tái)同比增長(zhǎng)190萬(wàn)元在世界性預(yù)測(cè)中,在2004年。大約75%的將基于ZigBee和802.15.4。最終,ZigBee的可進(jìn)入各種廣泛的應(yīng)用。家用電器,它可以幫助監(jiān)測(cè)和控制能源 ZigBee的醫(yī)療設(shè)備中,甚至在計(jì)算機(jī) 值得關(guān)注的是越來(lái)越多,雖然,ZigBee的可能變成一種適合所有的技術(shù)的尺寸,ZigBee無(wú)所不包的可能使ZigBee協(xié)議棧太大,ZigBee的雙重目標(biāo)是非常低功耗和非常低的成本。如果出現(xiàn)這種IEEE802.15.4,無(wú)線IEEE802.15.:IEEE802.15.4是針對(duì)低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)制定的標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)低成本,低復(fù)雜度,低功耗。IEEE802.15.4是為無(wú)線傳感器應(yīng)用制定的,要求在小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電池 的最大化。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)支持基于星型和對(duì)等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信,設(shè)備在星拓?fù)渑c 控制器的通信在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮卦O(shè)和自我設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)可以形成。基于IEEE02.15.4 的設(shè)備支持物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議物理層支持865/915Z低帶寬和2.4GHZ高帶寬。數(shù)據(jù)鏈路層使用載波偵聽(tīng) 檢測(cè)機(jī)制控制 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)鏈路層也負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的驗(yàn)證,幀傳輸,網(wǎng)絡(luò)接口,網(wǎng)絡(luò)同步,設(shè)備兼容,保護(hù)設(shè)備使用IEEE802.15.4協(xié)議的無(wú)線傳感器應(yīng)用包括民用住宅工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)控制自動(dòng)化。Zigbee于IEEE802.15.4低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)定義了 通信協(xié)議,Zigbee技術(shù)是一項(xiàng)簡(jiǎn)單,低成本,低功率,嵌入式應(yīng)用方面的無(wú)線通信技術(shù),Zigbee設(shè)備可以可以組成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)將成百上千的設(shè)備連在一起。Zigbee設(shè)備使用低功率一個(gè)電池可以使用很多年這里有三種類型的Zigbe設(shè)備zigbee協(xié)調(diào)器zigbee路由器,zigbee終端設(shè)備。協(xié)調(diào)器是網(wǎng)絡(luò)組成的成員,可以 信息,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)路間互聯(lián)路由器將多組設(shè)備聯(lián)系在一起提供不同設(shè)備間跳躍式通信終端設(shè)備由傳感器制動(dòng)器,控制器,可以收集數(shù)據(jù),只能和路由器或者協(xié)調(diào)器進(jìn)行通信。Zigbee協(xié)議在2005年6月正是提出使用。irlessHT標(biāo)準(zhǔn)提供了一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議這種協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)過(guò)程衡量和控制應(yīng)用。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是基于IEEE802.15.4低功率、2.4GHZ頻率而制定的。irlesT標(biāo)準(zhǔn)與所有的設(shè)備工具和系統(tǒng)兼容irlessHT標(biāo)準(zhǔn)是可靠的安全的節(jié)能的。支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),跳躍式網(wǎng)絡(luò),同步信息傳輸。網(wǎng)絡(luò)通信安全,具有加密,審核,密鑰管理機(jī)制功率管理機(jī)制使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更加節(jié)能irlesT標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)星型網(wǎng)絡(luò)和聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一個(gè)irlessHT網(wǎng)絡(luò)由無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備網(wǎng)關(guān),過(guò)程自動(dòng)控制,主機(jī)應(yīng)用,和網(wǎng)絡(luò)管理組成。無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與過(guò)程或者工廠設(shè)備連接, 使得無(wú)線設(shè)備之間的通信和不同主機(jī)之間的通信成為可能。這個(gè)過(guò)程自動(dòng)化控制器作為一個(gè)單一的持續(xù)過(guò)程控制器。網(wǎng)絡(luò)管理器可以配置網(wǎng)路并實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的相互通信。網(wǎng)絡(luò)管理也對(duì)路由,和網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行管理。網(wǎng)絡(luò)管理器可以被集成到網(wǎng)關(guān),主機(jī)應(yīng)用程序,或者過(guò)程自動(dòng)化控制器irlesT標(biāo)準(zhǔn)在2007年9月已經(jīng)被應(yīng)用到工業(yè),不久將被用于商業(yè)。ISA100.11a是為低數(shù)據(jù)速率無(wú)線檢測(cè)和過(guò)程自動(dòng)應(yīng)用而制定的。它定義了規(guī)格的OSI層,安全和系統(tǒng)管理。標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)能耗低、可擴(kuò)展性、基礎(chǔ)設(shè)施、魯棒性、互用的干擾。支持網(wǎng)狀和星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。ISA100.11a也提供簡(jiǎn)單、靈活,可伸縮行的安全功能。基于ipv6的低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)使得ipv6數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的通信成為可能?;贗PIP6LoN,低功耗設(shè)備可以體現(xiàn)IP通信和管理的優(yōu)越性。6LoN標(biāo)準(zhǔn)提供了一個(gè)自適應(yīng)層,新的數(shù)據(jù)包封裝格式和地址管理方法因?yàn)镮PV6的數(shù)據(jù)包要比適應(yīng)層應(yīng)用的基于IEEE802.15.4框架的的格式。地址管理機(jī)制可以出爐通信時(shí)的地址管理。6LoN是為了需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通IEEE802.15.3是高比特率NMAC層的協(xié)議。是為了支持實(shí)時(shí)多媒體和音頻數(shù)據(jù)流而設(shè)計(jì)的。IEEE802.15.32.4GHZ11Mbps到據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、地址功耗、大數(shù)據(jù)熟慮、頻率性能。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在無(wú)線對(duì)講,便攜電子產(chǎn)品、無(wú)線游戲、無(wú)繩、和電視機(jī)應(yīng)用很廣泛。Wibree是為低功耗,短距離、廉價(jià)的設(shè)備而開(kāi)發(fā)的無(wú)線通信技術(shù)。它允許小型電統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)傳感器。Wibree在5-10m的傳輸距離內(nèi)2.4GHZ頻率下支持1Mbps的傳輸速200610月份WSN在環(huán)境和目標(biāo)方面有很重要的應(yīng)用。特別是在近些年,小型化境、應(yīng)用對(duì)象、成本、硬件和系統(tǒng)限制等因素。我們這一的目的是自從標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布(1)部署。我們主要回顧一下這面大的發(fā)展,未來(lái)的有個(gè)大體認(rèn)識(shí)。線發(fā)射模塊來(lái)向發(fā)射數(shù)據(jù)。電池是這些傳感點(diǎn)的主要供電電源。有些傳感器應(yīng)用的地方,在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下類似于能電池板之類可以從周圍環(huán)境獲取能量的第的網(wǎng)絡(luò)和低的成本。利用較少的傳感點(diǎn)布置在特定區(qū)域可以可以來(lái)覆蓋隨機(jī)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)在軍事目標(biāo)監(jiān)視,自然救援,生理健康監(jiān)視,環(huán)境探測(cè),監(jiān)測(cè)方面有很大的應(yīng)用潛力。在軍事目標(biāo)監(jiān)視方面,無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)可以協(xié)助發(fā)現(xiàn)識(shí)別。例如可以用來(lái)發(fā)現(xiàn)的協(xié)動(dòng)和方面,傳感點(diǎn)可以提前感知預(yù)測(cè)自然。在生物醫(yī)學(xué)方面,醫(yī)用傳感器可以再手術(shù)中監(jiān)視各項(xiàng)生理參數(shù)。在監(jiān)測(cè)方面,利用隨機(jī)分布在環(huán)火山帶的傳感器源限制。每個(gè)傳感點(diǎn)具有有限的電源,短的通信距離,低的帶寬,有限的出路能12 A比較了現(xiàn)今的無(wú)線傳BC比較了傳感器的應(yīng)用和協(xié)議棧。當(dāng)前國(guó)家的最先進(jìn)的傳感器技術(shù)提供了一個(gè)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)多種類型的無(wú)線傳感器應(yīng)用的一個(gè)解決方案,在附錄A中對(duì)已經(jīng)存在的可用傳感器做出了總結(jié)?,F(xiàn)有的傳感器技術(shù)市場(chǎng)包括通(多用途節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)(橋通(多用途傳感器節(jié)點(diǎn)的任務(wù)是采取從監(jiān)測(cè)的環(huán)境中進(jìn) 量等網(wǎng)關(guān)節(jié)(橋它可以配備各種設(shè)備它可以測(cè)量各種物理屬性,如光照,溫度,濕度,氣壓,速度,加速度,聲學(xué),磁場(chǎng),從通用傳感器收集數(shù)據(jù),并轉(zhuǎn)達(dá)他們到 。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)具有更高的處理能力,電池電源,傳(廣播的范圍通用和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的組合是典型的部署形成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)為了使無(wú)線傳感器應(yīng)用傳感器技術(shù),任務(wù)范圍可以大致分為三類,如圖1第一組是系統(tǒng)。每個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)是一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)以支不同的應(yīng)用軟件開(kāi)新的平臺(tái)操作系統(tǒng)和 計(jì)劃是必要的。第二組是通信協(xié)議,這使的應(yīng)用程序和傳感器之間實(shí)現(xiàn)相互通信。它們還使傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通信。最后一組是服務(wù),以提高應(yīng)用程序和改善服務(wù)系統(tǒng)的性能和網(wǎng)絡(luò)效率。從應(yīng)用需求和網(wǎng)絡(luò)管理的角度,傳感器節(jié)點(diǎn)能夠自我組織起來(lái)這一點(diǎn)是很重要的。也就是說(shuō),傳感器節(jié)點(diǎn)可以組織成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),隨后是能夠有效控制和管理自己。由于傳感器節(jié)點(diǎn)在功率方面受到限制,處理容量和 ,新的通信協(xié)議和管理設(shè)備需要被完善這些要求。路層和物理層。在這次中,我們研究了在不同層的協(xié)議時(shí)如何給給網(wǎng)絡(luò)分配動(dòng)態(tài)地址和能源效率。探討傳感器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能,如本地化,覆蓋范圍,,同步,安作用。具體來(lái)說(shuō),在一個(gè)特定的層協(xié)議狀態(tài)信息共享所有層,以滿足無(wú)線傳感器WSN中是一個(gè)非常重要問(wèn)題,又一直是重要的研究重點(diǎn),圍繞周圍的收獲和減少能源。當(dāng)一個(gè)傳傳感器網(wǎng)絡(luò)的取決于有效節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)連接的數(shù)量,所以為了使網(wǎng)絡(luò)最大化,必須使能源有效利用。能量收集涉及節(jié)點(diǎn),它的能量補(bǔ)充能量來(lái)源。潛在的能量來(lái)源包括能電池,電池,噪音,移動(dòng)供應(yīng)商。在收獲從環(huán)境能源方面,能電池是目前技術(shù)成熟,收獲光能。也有工作,在使用移動(dòng)能源供應(yīng)商,如一個(gè)機(jī)器人來(lái)補(bǔ)充能量。該機(jī)器人將負(fù)責(zé)與能源充電,然后提供能量的節(jié)點(diǎn)。節(jié)能在WSN中最大限度地提高網(wǎng)絡(luò)的并通

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