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利用ZigBee技术构建无线传感器网络 被引量:107
1
作者 王东 张金荣 +2 位作者 魏延 曹长修 唐政 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期95-97,110,共4页
通过对新型、开放的无线互联技术Z igBee技术的分析;结合传感器技术、Z igBee、IEEE1451.2技术、路由协议,构建了一种无线传感器网络.分析讨论了基于“燃气表数据无线传输系统”的无线传感器结构和无线传感器网络的实现.
关键词 ZIGBEE技术 IEEE 802.15.4 无线传感器网络
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非饱和态802.15.4网络吞吐量建模分析 被引量:18
2
作者 陆阳 方梅 +1 位作者 官骏鸣 盛锋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1037-1041,共5页
IEEE802.15.4是目前无线传感器网络中的主要协议,实际应用中由于无线传感器网络的工作特点,这类802.15.4网络多工作于非饱和态,而现有的对其建模研究通常假设网络处于饱和态。在分析时隙CSMA/CA的IEEE802.15.4MAC协议基础上,使用M/C/1/... IEEE802.15.4是目前无线传感器网络中的主要协议,实际应用中由于无线传感器网络的工作特点,这类802.15.4网络多工作于非饱和态,而现有的对其建模研究通常假设网络处于饱和态。在分析时隙CSMA/CA的IEEE802.15.4MAC协议基础上,使用M/C/1/K排队系统理论,建立了新的Markov链模型。并在此基础上,推导出网络的吞吐量表达式。仿真结果表明,该模型能准确反映网络吞吐量的变化。 展开更多
关键词 无线传感器网络 IEEE802.15.4 马尔可夫链 吞吐量
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基于IEEE802.15.4标准的无线传感器网络 被引量:26
3
作者 郑霖 曾志民 +1 位作者 万济萍 王建明 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第7期86-88,共3页
设计实现了一种基于IEEE802.15.4标准的无线传感器网络,传感器对周围的环境进行监测,内嵌的单片机对数据进行处理,通过基于IEEE802.15.4标准的无线模块进行无线传输,构成一个无线传感器网络。对无线传感器的结构设计和无线传输网络的具... 设计实现了一种基于IEEE802.15.4标准的无线传感器网络,传感器对周围的环境进行监测,内嵌的单片机对数据进行处理,通过基于IEEE802.15.4标准的无线模块进行无线传输,构成一个无线传感器网络。对无线传感器的结构设计和无线传输网络的具体实现过程进行了阐述,最后,给出了实验数据,并进行了分析。 展开更多
关键词 IEEE 802.15.4标准 无线传感器网络 模块化设计
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一种无线传感器网络与以太网间的接入系统研究 被引量:5
4
作者 霍宏伟 张宏科 +2 位作者 牛延超 郜帅 张思东 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期45-50,共6页
无线传感器网络(WSN)与现有网络基础结合是WSN研究中必须解决的技术问题之一.本文分析了WSN接入以太网存在问题,总结了基于IEEE 802.15.4的无线传感器网络的特点.设计了一套这种无线传感器网络与以太网间的接入系统.该系统遵循6LoWPAN规... 无线传感器网络(WSN)与现有网络基础结合是WSN研究中必须解决的技术问题之一.本文分析了WSN接入以太网存在问题,总结了基于IEEE 802.15.4的无线传感器网络的特点.设计了一套这种无线传感器网络与以太网间的接入系统.该系统遵循6LoWPAN规范,解决了WSN节点的IPv6地址自动配置问题;设计了接入网关;定义了信息与控制数据格式.实现了一套应用验证系统并进行了实验;对网络性能进行了分析.实验结果表明该设计简单有效,能够完成WSN的高效接入,在工程实践中具有实用价值. 展开更多
关键词 无线传感器网络 IEEE 802.15.4 IPV6 以太网
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一种基于无线传感器网络的远程医疗监护系统 被引量:74
5
作者 赵泽 崔莉 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2006年第2期265-269,共5页
介绍了一种基于无线传感器网络技术的嵌入式远程医疗监护系统.首先,提出了以各种无线通信生理指标传感器形成一种可扩展的无线传感器网络的系统结构.然后,介绍在该系统结构中采用的无线生理指标传感器节点以及监护基站设备的设计.在本... 介绍了一种基于无线传感器网络技术的嵌入式远程医疗监护系统.首先,提出了以各种无线通信生理指标传感器形成一种可扩展的无线传感器网络的系统结构.然后,介绍在该系统结构中采用的无线生理指标传感器节点以及监护基站设备的设计.在本系统中,节点和基站设备所使用的近距离通信标准为802.15.4/Z igbee标准,同时本系统中的基站设备可以采用多种接入方式进行远距离数据传输,包括直接联入Internet网络、使用GSM短消息通信方式或者通过modem接入Internet网络.该系统可以应用于家庭以及医院病房,构成远程的家庭、社区以及医院的医疗监护系统.* 展开更多
关键词 无线传感器网络 远程医疗监护 802.15.4/Zigbee
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甚低功耗无线通信技术——ZigBee 被引量:27
6
作者 张平 康桂霞 田辉 《中兴通讯技术》 2006年第4期21-25,共5页
ZigBee技术作为无线传感器网络的主要支撑技术获得人们广泛的关注。完整的ZigBee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。网络层以上协议由ZigBee联盟制订,物理层和媒体访问控制(MAC)层采用IEEE802.15.4... ZigBee技术作为无线传感器网络的主要支撑技术获得人们广泛的关注。完整的ZigBee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。网络层以上协议由ZigBee联盟制订,物理层和媒体访问控制(MAC)层采用IEEE802.15.4标准。IEEE802.15.4物理层简单采用比特到符号映射技术、符号到码片序列转换技术、偏移正交相移键控(OQPSK)调制技术,无须信道编码等复杂算法;MAC层采用载波监听多址-冲突避免技术,支持休眠模式。整个协议的设计使得ZigBee技术具有数据传输速率低、功耗低、成本低等特点,更加适合于工业监控系统、传感器网络、家庭监控系统、安全系统等应用。 展开更多
关键词 无线传感器网络 ZIGBEE技术 IEEE 802.15.4协议 物理层 多址接入控制
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双射频多信道802.15.4传感器网络节点性能研究 被引量:8
7
作者 陆阳 杨飞 +1 位作者 彭震 官骏鸣 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第12期14-20,共7页
随着传感器网络中节点密度的增大和跳数的增加,单信道802.15.4网络容量急剧下降,一种有效的解决方法是为网络中每个节点装配多个射频。介绍了双射频多信道802.15.4传感器网络节点的设计,详细分析了链式拓扑中单跳和多跳802.15.4网络吞... 随着传感器网络中节点密度的增大和跳数的增加,单信道802.15.4网络容量急剧下降,一种有效的解决方法是为网络中每个节点装配多个射频。介绍了双射频多信道802.15.4传感器网络节点的设计,详细分析了链式拓扑中单跳和多跳802.15.4网络吞吐量的理论上限,最后对单跳和多跳802.15.4网络吞吐量和时延进行了实际测量。结果表明,使用多射频多信道方案能够显著提高网络性能。 展开更多
关键词 传感器网络 802.15.4 多射频 多信道
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ZigBee树型路由算法的改进 被引量:21
8
作者 戚剑超 魏臻 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期529-532,537,共5页
ZigBee技术是为无线传感器网络技术设计的一项新兴的低成本、低功耗的短距离无线通信技术,具有强大的组网能力,其中路由算法是网络层研究的关键问题。文章重点研究了ZigBee协议网络层的路由算法,分析了树型路由算法和AODVjr路由算法,并... ZigBee技术是为无线传感器网络技术设计的一项新兴的低成本、低功耗的短距离无线通信技术,具有强大的组网能力,其中路由算法是网络层研究的关键问题。文章重点研究了ZigBee协议网络层的路由算法,分析了树型路由算法和AODVjr路由算法,并在此基础上对树型路由算法提出了一种改进算法(ITRA),该改进算法改善了原有算法路由跳数过大的问题,最后通过实验检验算法的实际效果。 展开更多
关键词 无线传感器 ZIGBEE协议 IEEE 802.15.4标准
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基于IEEE 802.15.4的无线传感器网络性能分析 被引量:6
9
作者 向碧群 李艳体 +1 位作者 王小平 李云 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第12期4684-4687,共4页
通过将IEEE 802.15.4标准中的超帧与无线传感器网络的LEACH协议结合,在星型网络拓扑下,网络节点通过申请超帧中的GTS来进行无冲突的数据通信,对使用GTS传输数据的这一过程进行了研究,从理论上分析了无线传感器网络的网络性能。仿真结果... 通过将IEEE 802.15.4标准中的超帧与无线传感器网络的LEACH协议结合,在星型网络拓扑下,网络节点通过申请超帧中的GTS来进行无冲突的数据通信,对使用GTS传输数据的这一过程进行了研究,从理论上分析了无线传感器网络的网络性能。仿真结果说明了网络控制参数对网络性能的影响,为今后无线传感器网络应用中的参数配置提供了一定的理论基础。 展开更多
关键词 IEEE 802.15.4 无线传感器网络 超帧 保证时隙 低功耗自适应分簇拓扑协议
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基于ZigBee无线传感器网络的防误闭锁系统 被引量:6
10
作者 陈冲 王瑞闯 +2 位作者 张乐斌 李传虎 李刚 《现代电力》 2009年第5期27-31,共5页
针对传统微机防误闭锁操作规程繁琐和实时性差的缺点,提出一种应用ZigBee无线传感器网络的新型防误闭锁系统方案。首先介绍ZigBee协议和网络结构,分析Zig-Bee技术用于防误闭锁系统的优势,然后选用Jennic公司JN5139-Z01-M02 ZigBee模块... 针对传统微机防误闭锁操作规程繁琐和实时性差的缺点,提出一种应用ZigBee无线传感器网络的新型防误闭锁系统方案。首先介绍ZigBee协议和网络结构,分析Zig-Bee技术用于防误闭锁系统的优势,然后选用Jennic公司JN5139-Z01-M02 ZigBee模块进行防误闭锁系统的通信网络设计,主要包括End-Device节点的硬件结构,Zigbee网络的组建方法和用于防误闭锁系统的工作流程。测试结果表明该系统具备防误闭锁功能和所监测设备状态实时更新的功能,具有一定的可靠性和实时性。 展开更多
关键词 防误闭锁 无线传感器网络 ZIGBEE IEEE802.15.4
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基于信标时序补偿的机械振动无线传感器网络同步触发方法 被引量:5
11
作者 裴勇 汤宝平 +1 位作者 邓蕾 肖鑫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期57-62,共6页
针对无线传感器网络(WSN)在实现机械振动同步采集过程中,采集节点应该同时触发采集命令,同步触发误差应在一个采样周期内的要求,设计了一种基于信标时序补偿思想的WSN同步触发协议STBTC_P(the Synchronization Trigger protocol based o... 针对无线传感器网络(WSN)在实现机械振动同步采集过程中,采集节点应该同时触发采集命令,同步触发误差应在一个采样周期内的要求,设计了一种基于信标时序补偿思想的WSN同步触发协议STBTC_P(the Synchronization Trigger protocol based on Beacon Timing Compensation)。协议基于IEEE 802.15.4协议标准开发多跳树状网络,以信标负载方式传输采集命令,在利用集中关联信标分配法避免信标冲突并实现全网时钟同步后,采用基于信标时序补偿思想的同步触发方法实现机械振动采集命令的多跳同步触发,为最终提高机械振动同步采集精度创造使能条件。最后,在自研采集节点WSN-G2上运行STBTC_P协议,并验证了其有效性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 机械振动 同步采集 IEEE 802.15.4
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基于优先级的IEEE802.15.4 CSMA/CA建模与分析 被引量:11
12
作者 周明伟 樊晓平 刘少强 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期422-426,共5页
针对基于IEEE 802.15.4协议CSMA/CA机制的实时监测系统,为了分析CSMA/CA参数设置对网络性能的影响,建立了一个引入优先级信号处理的马尔可夫链数学模型,分析和比较了分别设置优先级信号和普通信号的协议参数,对优先级信号实时性和整体... 针对基于IEEE 802.15.4协议CSMA/CA机制的实时监测系统,为了分析CSMA/CA参数设置对网络性能的影响,建立了一个引入优先级信号处理的马尔可夫链数学模型,分析和比较了分别设置优先级信号和普通信号的协议参数,对优先级信号实时性和整体网络性能的影响。结果表明,综合考虑网络规模和网络中信号产生情况,合理地分别设置两种信号的CSMA/CA协议参数,可以提高优先级信号的实时性,而对普通信号的影响较小。 展开更多
关键词 IEEE 802.15.4 CSMA/CA马尔可夫链模型 实时性
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基于马尔可夫链的IEEE 802.15.4网络防丢包信道访问机制研究 被引量:3
13
作者 程宏斌 乐德广 +2 位作者 王晓喃 王海军 孙霞 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期899-902,共4页
为了降低IEEE 802. 15. 4MAC层数据帧丢包率,在分析丢包率的原因基础上,提出了一种基于Markov链的信道竞争机制模型。通过对网络发送、退避和信道检测状态的稳态概率进行数学推导,研究了信道碰撞和数据帧的丢包率分析式,研究了参数数据... 为了降低IEEE 802. 15. 4MAC层数据帧丢包率,在分析丢包率的原因基础上,提出了一种基于Markov链的信道竞争机制模型。通过对网络发送、退避和信道检测状态的稳态概率进行数学推导,研究了信道碰撞和数据帧的丢包率分析式,研究了参数数据包到达速率、节点数量、误码率、后退指数、后退等待次数对碰撞概率和丢包率的影响。实验结果表明,与节点无休眠态的IEEE 802. 15. 4网络相比,节点丢包率平均降低了23. 7%,模型较好地描述了提出的MAC层信道访问机制,合理的网络参数设置能够优化数据帧丢包率,研究结果对无线传感网的应用提供了可靠传输优化参考。 展开更多
关键词 IEEE 802.15.4媒体接入控制 马尔可夫链 碰撞概率 丢包率
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基于CDMA模块的无线传感器网络网关的实现 被引量:18
14
作者 欧杰峰 刘兴华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期115-116,124,共3页
无线传感器网络网关是整个网络的数据出口,具有举足轻重的作用。文章介绍了无线传感器网络的体系结构,分析了网关节点的特点和功能,比较了几种可能的网关接入技术,在此基础上提出了基于CDMA模块的网关实现方案。
关键词 无线传感器网络 网关 IEEE802.15.4标准 CDMA模块
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ZigBee网络层协议的分析与设计 被引量:25
15
作者 杨诚 聂章龙 《计算机应用与软件》 CSCD 2009年第12期219-221,240,共4页
目前,国内对ZigBee无线传感器网络的研究主要是以ZigBee技术应用为主,尚没有对外公布的协议栈,基本上是在某些公司提供的底层协议API接口基础之上实现开发。在深入分析ZigBee协议架构的基础之上,重点对ZigBee网络层协议的设计作了详细... 目前,国内对ZigBee无线传感器网络的研究主要是以ZigBee技术应用为主,尚没有对外公布的协议栈,基本上是在某些公司提供的底层协议API接口基础之上实现开发。在深入分析ZigBee协议架构的基础之上,重点对ZigBee网络层协议的设计作了详细阐述。 展开更多
关键词 无线传感器网络 ZIGBEE ZigBee网络层协议 IEEE 802.15.4
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无线传感器网络链路质量测量问题研究 被引量:5
16
作者 赵海 朱思远 +1 位作者 孙佩刚 张希元 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期193-196,共4页
对影响无线传感器网络链路质量的几个因素进行分析,根据分析结果,在IEEE 802.15.4协议标准基础上,对MAC层帧格式、数据传输机制等做出相应修改,进而设计出一种用于测量无线传感器网络链路质量的方法.该方法避免了由于帧长度不同而带来... 对影响无线传感器网络链路质量的几个因素进行分析,根据分析结果,在IEEE 802.15.4协议标准基础上,对MAC层帧格式、数据传输机制等做出相应修改,进而设计出一种用于测量无线传感器网络链路质量的方法.该方法避免了由于帧长度不同而带来的影响,使传感器节点能够更好地对通信链路进行数据采集.最后,分别运用IEEE 802.15.4与修改后的方法进行实际测量,对所测得的数据进行了分析、比较和评价. 展开更多
关键词 无线传感器网络 IEEE 802.15.4 链路质量测量 链路评估 包交付率
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Zig Bee无线网络协议层在Linux系统中的构建 被引量:6
17
作者 彭建 崔更申 陈岳林 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第8期69-71,共3页
Zig Bee是基于IEEE 802.15.4的低速低耗电的无线网络技术,在目前广泛使用的开放式Linux操作系统上开发使用,首先,应解决ZigBee无线协议在Linux系统中的移植,而其移植的主要技术在于无线网络协议层在Linux系统中的构建。在深入研究IEEE80... Zig Bee是基于IEEE 802.15.4的低速低耗电的无线网络技术,在目前广泛使用的开放式Linux操作系统上开发使用,首先,应解决ZigBee无线协议在Linux系统中的移植,而其移植的主要技术在于无线网络协议层在Linux系统中的构建。在深入研究IEEE80.15.4/ZigBee网络协议层工作机制和Linux网络子系统协议基础上,设计Linux-Zig Bee网络协议层,分析Zig Bee网络层实现的关键技术。最终,提出在Linux系统中实现Linux-Zig Bee无线网络结构的可靠框架,并进行分析。 展开更多
关键词 IEEE 802.15.4协议 网络子系统 网络层框架
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ZigBee芯片数字调制单元设计与仿真 被引量:7
18
作者 邓成 白璘 湛伟 《现代电子技术》 2006年第21期35-36,共2页
随着通信技术的不断发展,短距无线通信已成为无线通信技术的新热点。符合IEEE 802.15.4标准的ZigBee技术具备低价格、低功耗等优点,因而ZigBee芯片在工业控制,智能家居等方面具有很强的市场前景。重点讨论了ZigBee芯片中数字调制单元的... 随着通信技术的不断发展,短距无线通信已成为无线通信技术的新热点。符合IEEE 802.15.4标准的ZigBee技术具备低价格、低功耗等优点,因而ZigBee芯片在工业控制,智能家居等方面具有很强的市场前景。重点讨论了ZigBee芯片中数字调制单元的设计,通过SystemView进行了功能仿真。仿真结果表明所设计的数字调制单元达到了IEEE802.15.4协议的要求。 展开更多
关键词 IEEE 802.15.4 ZIGBEE 数字调制 无线通信
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基于时间数字转换技术的MSK解调器设计 被引量:3
19
作者 韩爽 万美琳 +2 位作者 李聪 戴葵 邹雪城 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2015年第8期82-87,92,共7页
采用时间数字转换技术(Time-to-Digital Converter,TDC),设计实现了一种新型符合IEEE 802.15.4标准的MSK解调器.该解调器由限幅放大器、时间数字转换器和数据恢复电路组成,解调器的输入信号被限幅放大器放大至轨到轨,经过TDC过零检测以... 采用时间数字转换技术(Time-to-Digital Converter,TDC),设计实现了一种新型符合IEEE 802.15.4标准的MSK解调器.该解调器由限幅放大器、时间数字转换器和数据恢复电路组成,解调器的输入信号被限幅放大器放大至轨到轨,经过TDC过零检测以提取信号的频率信息,并将其转换为二进制码,提供给数据恢复电路处理,恢复出原始发射数据.对解调器进行了理论建模,分析系统性能的影响因素.该解调器基于TSMC 0.18μm CMOS工艺设计,版图面积仅为0.1mm2.理论模型和实际电路的仿真结果同时表明,提出的解调器在误包率(Packet Error Rate,PER)低于1%时所需的信噪比仅为8.7dB,且功耗小于1mW,满足低成本低功耗的设计要求. 展开更多
关键词 时间数字转换器 IEEE 802.15.4 MSK解调器
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物联网通信协议的安全研究综述 被引量:23
20
作者 杨伟 何杰 +1 位作者 万亚东 王沁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第12期32-41,共10页
国际标准化组织IEEE和IETF正携手为物联网制定一套高可靠、低功耗、可接入互联网的无线通信协议栈。IEEE主要负责制定物联网通信协议的物理层和链路层的标准,如IEEE802.15.4-2006标准,其中IEEE802.15.4e是最新的链路层的标准。IETF主要... 国际标准化组织IEEE和IETF正携手为物联网制定一套高可靠、低功耗、可接入互联网的无线通信协议栈。IEEE主要负责制定物联网通信协议的物理层和链路层的标准,如IEEE802.15.4-2006标准,其中IEEE802.15.4e是最新的链路层的标准。IETF主要负责制定物联网通信协议的网络层及以上标准,如6LoWPAN,RPL和CoAP标准,其可以将资源受限的传感器节点接入互联网。网络安全是物联网大规模发展的基础,必须设计一套安全高效的机制保障通信协议的正常运行。文中详细介绍了物联网通信协议栈,重点分析和讨论了其安全方面的最新研究进展。最后总结和展望了物联网安全通信协议的研究方向。 展开更多
关键词 物联网 安全 IEEE802.15.4e RPL
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