① ZigBee無線感測器網路拓撲結構有哪幾種
ZigBee技術具有強大的組網能力,可以形成星型、樹型和網狀網,可以根據實際項目需要來選擇合適的網路結構;星型和族樹型網路適合點多多點、距離相對較近的應用。
ZigBee節點是可以組建Mesh網路的,設置一個ZigBee節點為網路協調器,其他每個ZigBee節點都可以當做路由節點來使用,也可以設置為終端節點但是就失去了路由功能。由於ZIGBEE一般都是用2。4G頻段傳輸,其實際應用中傳輸距離及穿透性都很差,一般只能傳輸幾十米到上百米。
(1)無線感測器網路協調器作用擴展閱讀:
相較於傳統式的網路和其他感測器相比,無線感測器網路有以下特點:
(1)組建方式自由。無線網路感測器的組建不受任何外界條件的限制,組建者無論在何時何地,都可以快速地組建起一個功能完善的無線網路感測器網路,組建成功之後的維護管理工作也完全在網路內部進行。
(2)網路拓撲結構的不確定性。從網路層次的方向來看,無線感測器的網路拓撲結構是變化不定的,例如構成網路拓撲結構的感測器節點可以隨時增加或者減少,網路拓撲結構圖可以隨時被分開或者合並。
② 無線感測器點亮led1合led2工作流程
摘要 利用ZigBee無線感測器網路技術對LED節能燈實現遠程式控制制的方案,給出了詳細的軟硬體設計。
③ 在無線感測器網路中感測器節點的組成部分及各自的功能
無線感測器節點有感測器、處理器和無線通信模塊組成。
感測器負責對感知對象的信息進行採集和數據轉換;
處理器負責控制整個節點的操作,存儲和處理自身採集的數據以及感測器其他節點發來的數據;
無線通信負責實現感測器節點之間以及感測器節點與用戶節點管理控制節點之間的通信,交互控制消息和收/發業務數據。
④ 試述無線電感測網路在某一領域的應用,與其他信息探測系統和網路比較,無線感測網路有哪些優勢
摘要 親,無線感測器網路的逐漸普及,促進了信息家電、網路技術的快速發展,家庭網路的主要設備已由單一機向多種家電設備擴展,基於無線感測器網路的智能家居網路控制節點為家庭內、外部網路的連接及內部網路之間信息家電和設備的連接提供了一個基礎平台。
⑤ zigbee協調器是什麼
ZigBee是一項新型的無線通信技術,適用於傳輸范圍短數據傳輸速率低的一系列電子元器件設備之間。 ZigBee無線通信技術可於數以千計的微小感測器相互間,依託專門的無線電標准達成相互協調通信,因而該項技術常被稱為Home RF Lite無線技術、FireFly無線技術。
ZigBee無線通信技術還可應用於小范圍的基於無線通信的控制及自動化等領域,可省去計算機設備、一系列數字設備相互間的有線電纜,更能夠實現多種不同數字設備相互間的無線組網,使它們實現相互通信,或者接入網際網路。
(5)無線感測器網路協調器作用擴展閱讀
Zigbee特點
Zigbee的基礎是IEEE 802.15.4。但IEEE僅處理低級MAC層和物理層協議,因此Zigbee聯盟擴展了IEEE,對其網路層協議和API進行了標准化。Zigbee是一種新興的短距離、低速率的無線網路技術。主要用於近距離無線連接。
它有自己的協議標准,在數千個微小的感測器之間相互協調實現通信。這些感測器只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數據從一個感測器傳到另一個感測器,所以它們的通信效率非常高。
⑥ 無線網路技術在LED燈上如何應用
利用ZigBee無線感測器網路技術對LED節能燈實現遠程式控制制的方案,給出了詳細的軟硬體設計。
1. 自組網控制系統及工作原理
為實現故障檢測、溫度檢測、電壓檢測、亮度檢測和控制以及故障報警等功能,自組網控制系統採用了圖1所示的設計。
整個無線網路是由終端節點(ZigBee Endpoint,ZE)、路由(ZigBee Router,ZR)、和協調器(ZigBee Coordinator,ZC)3種設備構成。其中終端是簡化功能設備(Reced Function Device,RFD),只能與路由或者協調器直接通信。路由是全功能設備(FuU Function Device,FFD),既可以和路由和終端直接通信,也可以和協調器直接通信。協調器是PAN協調器(PANC),負責一個PAN區域的網路建立及管理。協調器收集所有節點和路由的信息,通過RS232發給監控計算機來確定燈的亮度、環境溫度、電池電量等。
工作原理:系統中每個終端、路由分別控制一盞燈,每個燈對應一個ID(終端或路由加入網路時由協調器自動分配),各個節點和路由將感測器收集的數據通過無線發送到協調器,協調器將收到的數據通過串口發送到監控計算機。如果LED燈出現故障,檢測電路會產生報警信號,報警信號最終會發送到監控計算機,計算機會提示工作人員故障燈的ID,讓維護更便利。另外終端的光敏感測器會收集光照的程度,然後由終端自動的調整光照的亮度。
終端也會將自身的供電電壓傳送到監控計算機,以防節點缺電而影響使用。
2. 系統硬體設計
系統是由電源模塊、無線傳輸模塊(CC2530、溫度檢測、電壓檢測)、LED驅動模塊、LED檢測模塊等組成,具體硬體電路邏輯結構如圖2所示。其中電源模塊是採用市面常用的ASM1117-5.0和ASM1117-3.3,原理簡單易懂。下面主要介紹無線通信模塊和LED驅動模塊。
無線通信模塊採用TI公司的CC2530模塊,CC2530是用於IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE應用的一個真正的片上系統(SoC)解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強大的網路節點。CC2530結合了領先的RF收發器的優良性能、業界標準的增強型8051 CPU、系統內可編程快閃記憶體、8 KB RAM和許多其他強大的功能。CC2530有4種不同的快閃記憶體版本:CC2530F32/64/128/256(分別具有32/64/128/256 KB快閃記憶體)。CC 2530具有不同的運行模式,使得它尤其適應超低功耗要求的系統。運行模式之間的轉換時間短,進一步確保了低能源消耗。CC2530優良的性能和具有代碼預取功能的低功耗、8051微控制器內核、32/64/128 KB的系統內可編程快閃記憶體、8 KBRAM,具備在各種供電方式下的數據保持能力並且支持硬體調試,具有極高的接收靈敏度和抗干擾性能。它的可編程輸出功率高達4.5 dBm,並且只需極少的外接元件。硬體電路結構框圖如圖3所示,其中光控單元採用TPS851晶元,溫控模塊採用TC77。
LED驅動模塊採用的晶元是PT4115。PT4115是一款連續電感電流導通模式的降壓恆流源,用於驅動一顆或多顆串聯LED。PT4115輸人電壓范圍從6~30 V,輸出電流可調,最大可達1.2 A。根據不同的輸入電壓和外部器件,PT4115可以驅動高達數十W的LED。PT4115內置功率開關,採用高端電流采樣設置LED平均電流,並通過DIM引腳可以接受模擬調光和很寬范圍的PWM調光。當DIM的電壓低於0.3 V時,功率開關關斷,PT4115進入極低工作電流的待機狀態。驅動原理圖如圖4所示。PT4115和電感L、電流采樣電阻RS形成一個自振盪的連續電感電流模式的降壓、恆流LED控制器。VIN上電時,L和RS的初始電流為零,LED輸出電流也為零。這時候,CS比較器的輸出為高,內部功率開關導通,SW的電位為低。電流通過L、RS、LED和內部功率開關從VIN流到地,電流上升的斜率由VIN、L和LED壓降決定,在RS上產生一個壓差VCSN,當VIN-VCSN>115mV時,CS比較器的輸出變低,內部功率開關關斷,電流以另一個斜率流過L、RS、LED和肖特基二極體(D),當VIN-VCSN<85 mV時,功率開關重新打開,這樣使得在LED上的平均電流為I。I=(0.085+0.115)/(2×RS)=0.1/RS。
上位機能夠為工作人員清楚地提供電壓、溫度、節點數目、節點地址等數據,實現遠程無線控制,創作和諧的人機交互界面,如圖7所示。工作人員能夠在上位機上使用ID對燈亮暗程度進行遠程式控制制。
⑦ 無線感測器網路中匯聚節點是什麼節點協調器節點還是中繼節點
不能算是中繼節點吧,這個節點主要的任務是將數據匯集,送到相應的PC上。因為現有的研究在匯聚節點有做一定的數據預處理,例如數據去重、壓縮等,所以不能算作簡單的中繼。
⑧ Master Node,Routing Node,End Node在無線感測器網路中功能有何不同
MasterNode主要是協調器作用,負責與上一級網路交互,Routing Node顧名思義也就是路由節點,負責轉發信息,End Node 主要是終端節點,也就是帶有感測器的節點,負責採集和發送感測器數據