ZigBee在城市照明监控系统设计中的应用分析.doc
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1、ZigBee在城市照明监控系统设计中的应用分析1 ZigBee概述 ZigBee是一种典型的段距离、低功耗无线通信技术,该技术是以基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。ZigBee复杂程度较低、数据速率偏低,适用于自动控制及远程控制,具有良好的兼容性,可嵌入多种设备当中。相对于其他无线网组网技术而言,ZigBee尽管功能性一般,但整体成本较低,全功能主节点仅需要32kB代码,而子功能节点仅需4kB代码。另外,ZigBee免除了协议专利费,进一步降低了组网成本。对于城市照明监控系统而言,ZigBee与其要求正好匹配,具有良好的适用性。 2 ZigBee组网设计分析 ZigBee组网
2、过程中,主要涵盖了两种不同类型的设备,即FFD(全功能设备)与RFD(精简功能设备),这两种类型设备是ZigBee网络中的基本组成单元。其中FFD可用作局域网协调器、路由器或终端节点,并且一个FFD可与若干个FFD或RFD进行数据交互。而RFD受自身功能所限,只能作为终端节点,并且只能与协调器进行通信。但相对于FFD而言,RFD应用结构较为简单,且数据传输量较小,空间资源占有量小,利用RFD进行组网可降低整体成本及功耗,具有经济实用的特点。通常情况下ZigBee主要支持三种类型的网络拓扑结构,即星形网络、树形网络及网状形网络。考虑到城市路灯监控覆盖范围较大,并且路灯易受到自然环境、天气气候、电
3、磁辐射等影响,部分情况下会出现个别节点失效的情况。网状形网络与上述要求正好相契合。网状形网络结构通信范围较大,并且具备了路由发现功能。当出现网络故障时,网状形网络可进行自我修复,保证了监控系统的稳定性。在实际组网过程中,由于ZigBee网络的节点上限为65535个,各节点可分别与另外254个节点进行通信。但考虑到节点数量过多会增加网络深度,导致通信延时上升。因此,在网络规划中,需合理筛选网络覆盖范围,并控制节点数量,先通过协调器构建出一个ZigBee网络,再将其他路由节点加入该网络当中,并保证所有的ZigBee设备都具备加入功能与离开功能。 3 城市照明监控系统设计分析 3.1 硬件模块设计
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- 关 键 词:
- ZigBee 城市 照明 监控 系统 设计 中的 应用 分析
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