ZigBee協議規范研究及分析
本文設計的冷庫溫度無線監測系統采用了近年發展起來的ZigBee無線通信技
術。下面將簡要介紹ZigBee技術在冷庫溫度無線監測系統中需要解決的幾個
主要問題:ZigBee網絡拓撲結構、數據傳輸機制和節能技術。
IEEE802.15.4/ZigBee協議中明確定義了三種拓撲結構:星型結構(Star)、簇
樹結構(cluster tree)和網狀結構(Mesh)。在無線傳感器網絡的實際應用中,經
常根據應用需要靈活地選擇網絡拓撲結構。
傳輸數據到終端設備和從終端設備傳輸數據的確認機制隨網絡拓撲結構的不
同而有所不同。ZigBee技術的數據傳輸模式分為三種:第一種是終端設備向協
調器發送數據;第二種是協調器發送數據,終端設備接收數據;第三種是在兩個
終端設備之間傳送數據。在數據傳輸時,一旦建立了數據傳輸鏈路,后續的數據
幀傳輸就可以直接采用CSMA.CA機制,點對點沿樹傳輸直到完成所有數據幀的
傳輸。
由于ZigBee應用的低帶寬要求,ZigBee節點可以在大部分時間內為睡眠模式,以
節省電池能量。當接收到廣播信標時被喚醒并迅速發送數據,然后重新進入睡
眠模式。ZigBee可以在15毫秒或更短的時間內由睡眠模式進入活動模式,因此
即使處于睡眠的節點也可以實現低時延的目的。
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