水质监测.ppt

分工细则:ZigBee的演变与进程——陈周航ZigBee的技术特征及其应用——汤琳煜ZigBee的网络拓扑结构———张奇ZigBee的体系结构———刘润杰水质监测系统————熊冰与蔡正林其他成员负责整理有其他模块ZigBee演变与进程1ZigBee的技术特征及其应用2ZigBee的网络拓扑结构3ZigBee的体系结构4项目背景及意义1监测系统整体构架2监测系统硬件设计3监测系统软件设计4ZigBee技术水质监测系统ZigBee 技术之ZigBee的演变与进程ZigBee 是一种新兴的无线网络技术,具有传输速率低、功耗低等优点,主要用于近距离的无线连接。ZigBee 为传感器网络提供了一种互连互通的平台,可以在多达 65000 个微小的传感器之间相互协调实现通信,十分类似现有移动通信的 CDMA 网或 GSM 网。?在硬件方面,TI、Ember、Freescale、Jennic 等各大芯片公司陆续推出支持 ZigBee 的无线收发芯片及单片机射频芯片集成在一起的 SOC。尤其是各大公司新近推出的 SOC 节点方案,进一步缩小了节点的功耗和体积,降低了成本,进一步满足市场应用的需求。集成 SOC 方面,现在市场比较成熟的有 2430。其中又以 TI 2430 集成SOC 方案最为成熟,应用最为广泛。?在软件方面,国际上已经有许多公司提供 ZigBee 协议栈,例如:Freescale、Jennic、Ember、AirBee、TI 等,其中以 TI 设计提供的 Z-Stack 最为适用,它提供了完全开源的解决方案。ZigBeeRF 芯片另一巨头供应商Freescale 也是搭配了相应的 Z-Stack。在开发平台方面,各大ZigBee 芯片供应商均提供相应的开发平台,目前市场上反映较为成功的有 Freescale 公司提供的SARD 应用参考板、Microchip 公司提供的 PICDEM ZDemonstration Kit 开发板、m 提供的 DevKit,而 TI 2420 和CC2430 的一系列开发工具。ZigBee 技术之ZigBee的演变与进程 ZigBee 具有如下诸多优点: 1)数据传输速率低2)功耗低3)成本低4)时延短5)网络容量大6)有效范围大7)可靠性高8)安全性好9)工作频段相当灵活ZigBee 技术之技术特征及其应用ZigBee 技术已经涉足消费性电子设备、智能家居和楼宇自动化设备、工业控制装置、农业自动化、电脑外设、医用传感器、玩具和游戏机等领域,并都有较为成功的研发项目ZigBee 技术之网络拓扑结构ZigBee 规范按设备的角色确定了三种不同的设备类型,分别是网络协调器(Coordinator)、路由器(Router)和终端设备(End Device)。每个网络都必须包含一台协调器,因为网络协调器是整个网络的中心,它负责的功能包括建立、维持和管理网络,分配网络地址等。路由器作为远程设备之间的中继器来进行通信、能够扩展网络的覆盖范围。终端设备没有路由功能,只能选择加入已经形成的网络,可以收发信息,但是不具备路由器的路由和转发功能。ZigBee 网络的设备类型按其功能的完整性又可以划分为全功能设备(FFD)和精简功能设备(RFD)。FFD 功能和所有特征,具备控制器的功能,可提供信息双向传输,在 ZigBee 网络中既可以担任网络协调器,也可以担任路由器或者终端设备。而 RFD 只附带了有限的功能以控制成本和复杂性,它只能传送信息给 FFD 或从 FFD接收信息,在 ZigBee 网络中通常用作终端设备。图 星型网络拓扑星型拓扑是目前最常见的网络配置结构,被大量应用在远程检测和控制中,它的最大优点是结构简单,因此只需要执行很少的上层协议和上层路由信息。ZigBee 技术之网络拓扑结构ZigBee 技术之网络拓扑结构图 树型网络拓扑树型拓扑是可以实现网络范围内“多跳”信息服务的最简单的拓扑结构。例如设备 A 需要向设备 B 发送一条信息,但是在它们之间有个信号很难穿透的障碍物。通过树形拓扑的中继功能可以帮助信息越过障碍达到设备 B。因为信息从一个节点跳到另外一个节点,一直到它的目标节点,因此被称作是多跳传输。 网型网络拓扑ZigBee 技术之网络拓扑结构网型网络中的任何两个设备只要彼此都在对方的无线辐射有效范围之内,就可以直接通信。在网型网络中,如果器件之间的距离足够近,使得设备之间能够建立通信链接,那么每个设备都能直接和其他设备通信