【期刊】Zigbee无线传感器网络在安全监测系统中的应用

Zigbee无线传感器网络在安全监测系统中的应用作者：高惠燕，GaoHuiyan作者单位：浙江万里学院,浙江宁波,315101刊名：计算机测量与控制英文刊名：COMPUTERMEASUREMENT&CONTROL年，卷(期)：2008，16(6)引用次数：1次参考文献(7条)1.任丰原.黄海宁.林闯无线传感器网络[期刊论文]-软件学报2003(7)2.于海斌.曾鹏.王忠锋.梁英.尚志军分布式无线传感器网络通信协议研究[期刊论文]-通信学报2004(10)3.AriciT.AltunbasakYAdaptiveSensingforEnvironmentMonitoringUsingWirelessSensorNetworks20044.孙利民.李建中.陈渝无线传感器网络20055.郑增威.吴朝晖若干无线传感器网络路由协议比较研究[期刊论文]-计算机工程与设计2003(9)6.李春杰.刘瑞霞.王继志基于无线传感器网络的监控平台设计[期刊论文]-传感技术学报2006(1)7.叶湘滨.陈利虎.胡罡无线传感器网络在环境监测中的应用[期刊论文]-计算机测量与控制2004(11)相似文献(10条)1.学位论文沈澍基于ZigBee协议的无线传感器网络开发系统的研制2008无线传感器网络是由大量微型无线传感器节点组成的自组织分布式网络智能系统，集成了传感器、微机电系统、现代网络及无线通信、分布式信息处理技术等，在军事、空间探索、医疗等领域中有着广泛的应用前景。ZigBee技术是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信技术，其特点表明了它很适合用于无线传感器网络。本文在研究了ZigBee技术的基础上设计了一套基于ZigBee协议的无线传感器网络的开发系统。论文的主要工作包括：首先介绍了无线传感器网络的体系结构及特点，比较了ZigBee技术与其它短距离无线技术各自的特点，并且指出了ZigBee技术的应用领域及研究现状。其次研究了适用于无线传感器网络的IEEE802.15.4/ZigBee的协议架构，主要包括IEEE802.15.4PHY层和MAC层结构、功能及主要特点：以及ZigBee网络层、应用层的基本结构、网络实体及其功能。在研究IEEE802.15.4MAC协议的通信原语以及基于通信原语的组网算法的基础上，分析了IEEE802.15.4MAC协议和ZigBee网络层协议，可以完成建立新网络、加入网络、离开网络等网络维护功能以及数据的发送接收、路由选择和广播通信等功能。接着介绍了一种基于ZigBee协议的无线传感器网络开发系统的硬件设计。给出了无线传感器网络节点的设计方案，主要包括射频SoC芯片CC2430的介绍、PCB板的设计及单极天线的设计等内容。还给出了用于无线传感器网络实验开发所要用的评估板、开发板以及仿真器的硬件设计，主要包括USB控制器模块、电源管理模块、UART模块、控制输入模块、显示输出模块、语音扩展模块、传感器模块、外部存储器模块和扩展IO接口模块等的设计。随后介绍了基于ZigBee协议的无线传感器网络开发系统的软件设计及实现技术。介绍了ZigBee软件编程集成开发平台，在ZigBee协议栈Z-Stack的基础上进行了相关的软件设计，包括操作系统的完善、硬件驱动的设计、网络配置、实例程序解析和无线温度传感器网络创建等软件设计与实现。最后介绍了一些开发工具和系统测试。2.期刊论文赵仕俊.张朝晖.丁为.ZHAOShi-jun.ZHANGZhao-hui.DINGWei基于ZigBee技术的石油钻井现场无线传感器网络研究-石油矿场机械2009,38(7)在LEACH算法的基础上,研究了一种基于ZigBee技术的石油钻井现场层次型无线传感器网络系统.根据石油钻井现场工况和无线网络节能的需要,设计了层次型无线传感器网络的拓扑控制机制和路由机制以及周期性模式和中断模式2种工作模式,并对设计方案进行了试验测试.测试结果表明,根据所设计的拓扑控制机制和路由机制,在周期性模式下,网络数据传输良好,能够稳定、可靠地对数据进行周期性地采集;在中断模式下,网络能够及时地对超限数据进行传输,具有良好的预警功能.该无线传感器网络的应用能够有效弥补石油钻井现场现有的有线监控系统的不足,对保证钻井安全生产具有重要意义.3.期刊论文李小珉.赵志宏.郭志.谭浩.LiXiaomin.ZhaoZhihong.GuoZhi.TanHaoZigbee无线传感器网络的研究与实验-电子测量技术2007,30(6)Zigbee低功耗无线网络作为现存的最适合于搭建无线传感器网络的新兴技术,目前已经越来越多的受到人们的关注.本文详细介绍了Zigbee无线协议的框架结构,消息传输及寻址方式,并给出了基于Zigbee无线传感器网络的组网及路由过程.最后通过使用Michrochip公司提供的TSZ-008Zigbee开发套件,进行了基于Zigbee协议的消息发送、接收及RFD设备功能实验.实验表明,基于Zigbee技术的无线传感器网络完全可以实现消息的正常传输及组件间的相互控制,可以最大限度地满足一般应用对无线传感器网络的要求.4.学位论文刘辉ZigBee无线传感器网络的设计与应用2007无线传感器网络是当前国际上备受关注的、由多学科高度交叉的新兴前沿研究热点。无线传感器网络综合了传感器技术、无线通讯技术和计算机技术等，具有信息采集、传输和处理的能力。低成本、低功耗、应用简单的ZigBee协议的诞生为无线传感器网络及大量基于微控制的应用提供了互联互通的国际标准，也为这些应用及相关产业的发展提供了有力的契机。目前，国内主要以ZigBee技术的应用研究为主，尚没有对外公布的协议栈。多数应用都是以Freeseale或Microchip公司所提供的开发套件为基础平台，也有少数有自己的硬件平台，但软件上仍然是在Freeseale或Microchip公司所提供的底层协议API接口基础之上来开发实现的。本文首先介绍了无线传感器网络和ZigBee技术的相关基础知识，然后在现有的ZigBee硬件方案中选择了Freescale公司提供的解决方案：MC9S08GB60和MC13192，并以此方案为背景设计开发了MT-ZigBee硬件平台。接着在深入分析ZigBee协议规范的基础上，对ZigBee协议物理层、MAC层和网络层功能的设计与实现作了详细介绍。作为对MT-ZigBee硬件平台和协议栈可行性的测试与验证，论文的最后以农业大棚为实际的应用对象，组织了一个较为简单的应用实例，验证了MT-ZigBee硬件平台和协议栈的可用性。本文所设计实现的MT-ZigBee硬件平台与简化的ZigBee协议栈，对于ZigBee技术和无线传感器网络的应用研究具有一定的参考价值和实际意义，为ZigBee无线技术在工业、农业、家庭建筑和环境监测等方面的进一步应用提供了相关的软硬件基础平台，同时也为对ZigBee协议本身的研究与改进提供了相应的工作基础。5.学位论文沈大伟基于ZigBee技术无线传感器网络的研究2008随着科学技术的飞速发展，人类目前已经置身于信息时代，信息的获取是实现信息化的前提，获取信息的一种重要工具就是传感器。综合了传感器技术、嵌入式计算机技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等的无线传感器网络是多学科高度交叉的新兴前沿研究热点领域。在作战人员通信、环境和气象监测、灾害预警、智能家居、辐射监测等众多领域都发挥着重要作用。低成本、低功耗、应用简单的IEEE802.15.4和ZigBee协议的诞生为无线传感器网络提供了互联互通的规范。ZigBee协议是由IEEE802.154标准的PHY和MAC层再加上ZigBee的网终层和应用层组成的，由于网络节点具有成本低、体积小、能量和通信能力有限等特点，所以此种网络的突出特点是网络系统支持低成本、易实现、低功耗等。本文介绍了无线传感器网络在国内外的研究现状，给出了无线传感器网络节点设计的方案和步骤，分析和研究了无线传感器网络采用的802.15.4协议和ZigBee规范，对CSMA/CA算法进行了数学分析和仿真，并对仿真结果做了理论分析。6.期刊论文丁飞.宋光明.李建清.宋爱国.DingFei.SongGuangming.LiJianqing.SongAiguo基于ZigBee无线传感器网络的家庭控制系统-东南大学学报（英文版）2008,24(4)提出了一种基于ZigBee无线传感器网络的家庭控制系统,给出系统的软、硬件设计.所设计的网关节点具备网关的基本功能,并结合了Bluetooth和GPRS通信功能,可以支持近程和远程的综合接入.用户可以采用PocketPC或者笔记本电脑实现实时数据的采集或者控制指令的执行,也可以通过发送短消息的方式实行远距离的控制操作.PocketPC的软件开发平台(包括笔记本电脑监控平台)采用的是Labview图形开发软件.除了网关以外的其他节点都采用了休眠管理来降低能耗,并最终有效改善了整个系统的生命时间.7.期刊论文黄双华.赵志宏.郭志.谭浩.HuangShuanghua.ZhaoZhihong.GuoZhi.TanHaoZigbee无线传感器网络路由研究与实现-电子测量技术2007,30(2)无线传感器网络是一种特殊的Ad-Hoc网络,网络中节点密集、数量巨大且分布在十分广泛的区域.目前,发展前景最为看好的是基于IEEES02.15.4标准的ZigBee无线网络.文章详细介绍了Zigbee无线协议的路由的基本概念、算法及方式,并给出了基于Zigbee无线传感器网络的路由过程.最后通过使用Michrochip公司提供的TSZ-008Zigbee开发套件,进行了基于Zigbee的WSN路由的建立及确认.实验表明,基于Zigbee协议的无线传感器网络能够实现较复杂网络的路由功能,网络的可扩展性强,可以满足WSN对网络传输及规模的需求.8.学位论文张顺扬ZigBee无线传感器网络研究及仿真2008ZigBee无线通信技术是一种新兴的短距离无线通信技术，具有低功耗、低速率、低时延等特性，具有强大的组网能力与超大的网络容量，可以广泛应用在消费电子品、家居与楼宇自动化、工业控制、医疗设备等领域。由于其独有的特性，ZigBee无线技术也是无线传感器网络的首选技术，具有广阔的发展前景。zigBee协议标准采用开放系统接口(OSI)分层结构，其中物理层和媒体接入层由IEEE802.15.4工作小组制定，而网络层，安全层和应用框架层由ZigBee联盟制定。本文首先介绍了ZigBee的发展前景与研究意义，并列举了一些ZigBee的应用例子与国内外对ZigBee的研究状况；接着根据IEEE802.15.4标准规范与ZigBee标准规范，简单扼要地阐述了ZigBee协议栈的物理层、媒体接入层、网络层、安全层和应用框架层等各层的功能以及各层间的接口。本文着重详细描述了ZigBee无线传感器网络网关与网络节点的研发、ZigBee无线传感器网络网关与因特网的连接、通过因特网访问与控制远程的ZigBee无线传感器网络节点等实现方法，从而实现无线传感器网络节点对各种传感器信息的采集、传输和远程控制功能。此外，整个无线传感器网络包括网关与网络节点已通过实验验证。本文最后使用NS2网络仿真软件对ZigBee无线网络进行仿真研究。首先利用NS2仿真小型网络，并与真实的ZigBee小型网络作对比，包括网络协调器的启动过程，网络节点加入网络的过程，与丢包率等因素的对比。之后使用NS2仿真大型ZigBee无线网络，并分析了路由协议，丢包率，端到端延迟，网络抖动率等，获得仿真结果。9.期刊论文印崧.LIUWei.刘微.赵弘.殷俊峰.夏萍基于ZigBee无线传感器网络的臭氧保鲜技术-安徽农业大学学报2009,36(2)基于ZigBee的无线传感器网络自动控制臭氧气体浓度的技术,实现食品的保鲜贮藏.该控制系统主要由传感器、无线传感器网络、臭氧发生器等环境调节设备、计算机组成.实验显示无线传感器网络能够实现自动控制臭氧保鲜,臭氧气体浓度值及环境的温度、