ZigBee路由协议研究及其在智能家居系统中的应用

发布时间：2021-01-03 16:24

　　物联网技术的发展使得对于万物互联的要求越来越高。ZigBee作为一种短距离、低速率和低功耗的无线通信技术,广泛应用于工业控制、农业灌溉和医疗救援等领域。在智能家居的应用场景下,ZigBee技术的自组网和低功耗的性能很好满足了智能家居设备无线通信的需求,既能够实时监控家庭设备,又可以保障通信安全可靠。论文对智能家居进行深入调研分析,在ZigBee路由协议研究及其在智能家居应用两方面做了工作,主要包括:1.对ZigBee无线网络中的路由协议算法进行深入研究。在分析Cluster-Tree算法、AODV算法的基础上,根据实际应用场景和低功耗需求,开发设计了一种融合改进的路由算法。测试表明融合算法可以实现低功耗要求,有效节约能源,延长整体网络生命周期。2.基于CC2530增强型单片机开发了一套智能家居系统,包括无线基站和无线终端设备,主要包括总体方案设计、硬件设计、嵌入式软件设计。基于Z-Stack协议栈移植开发,软硬件协同设计,达到低功耗要求。3.基于B/S架构开发设计了一个综合管理平台,根据Node.js技术的高并发特性设计TCP服务器。设计Web服务器和响应式网站,用户登陆后,即可远程监... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

ZigBee体系结构

图 2-1 ZigBee 体系结构Bee网络拓扑结构在网络层中定义，可分3种网络类型：星形(Star)、树形(Cluste(Mesh)，如图 2-2 所示。设备按网络功能可分为三种类型：协调器(CoordinaRouter)和终端设备(End Device)。

浙江工业大学硕士学位论文络由中心点协调器负责建立和管理当前网络；其他节点接入网络实现不网络配置简单，终端节点直接与协调器进行交互，适合节点数量较少的络具有一个协调器，可使用路由器拓展网络。树形网络具有覆盖面积大积过大时将导致网络分割，数据传输时延明显增大，网络同步复杂度上网络形成对等的网络通信，每个节点都可互相通信。网状形网络自愈能断开后，可启动路由修复过程，重新搜索新路由进行通信。网状形网络路由协议复杂，网络时延较大。 协议栈架构由网络体系中各层模块构成，层与层之间通过服务接入点t, SAP)进行通信，如图 2-3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Node.js中Express框架路由机制的研究[J]. 程桂花,沈炜,何松林,张珂杰.  工业控制计算机. 2016(08)
[2]基于Socket.io构建Web协同标绘应用[J]. 朱晓宇,聂颖.  软件. 2016(01)

博士论文
[1]物联网安全及隐私保护中若干关键技术研究[D]. 林巧民.南京邮电大学 2014

硕士论文
[1]基于ZigBee无线传感网络的智能家居环境监控设计[D]. 薛雪娇.辽宁大学 2015
[2]基于代价决策的智能家居环境监测与调控系统[D]. 方胜龙.广西师范大学 2015
[3]基于矩阵概率检验的Zigbee协议安全检测方法研究[D]. 王真.河南理工大学 2015
[4]ZigBee网络能耗优化机制的研究与实现[D]. 孙建书.北京邮电大学 2015
[5]基于Ad hoc网络的AODV路由协议改进研究[D]. 马慧新.大连理工大学 2014
[6]基于指纹的无线传感器网络室内定位技术研究[D]. 邹刚伟.华南理工大学 2014
[7]基于AODV的无线网状网协议的设计与仿真[D]. 栾辉.哈尔滨工业大学 2013
[8]物联网中基于属性的安全访问控制研究[D]. 钱明茹.辽宁大学 2013
[9]基于ZigBee协议的无线传感器网络数据通信节点设计[D]. 许洁.电子科技大学 2013
[10]Ad Hoc网络路由协议的改进研究[D]. 臧小东.南京邮电大学 2013



本文编号：2955120