ZigBee
ZIGBEE技术简介
ZIGBEE技术简介一、ZIGBEE是什么技术ZigBee 是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术；ZigBee 采取了IEEE 802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点：省电、简单、成本又低的规格；ZigBee增加了逻辑网络、网络安全和应用层；ZigBee 的主要应用领域包括无线数据采集、无线工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制、远程网络控制等场合；ZigBee 无线可使用的频段有3 个，分别是2.4GHz 的ISM 频段、欧洲的868MHz 频段、以及美国的915MHz 频段，而不同频段可使用的信道分别是16 、 1 、10 个，在中国采用2.4G频段，是免申请和免使用费的频率。
二、ZIGBEE设备功能ZigBee 网络协调器也就是网络的中心节点；ZIGBEE 全功能设备(FFD)也就是网络中的路由或中继；精简功能设备(RFD)也就是网络中的终端节点。
三、ZIGBEE特点ZigBee 技术优势ZigBee 技术在低功耗、低成本和组网能力具有无可比拟的应用优势。
ZigBee 技术标准ZigBee 和802.15.4标准都适合于低速率数据传输，最大速率为250K，与其他无线技术比较，适合传输距离相对较近；ZigBee 无线技术适合组建WPAN网络，就是无线个人设备的联网，对于数据采集和控制信号的传输是非常合适的。
ZigBee 技术的应用定位是低速率、复杂网络、低功耗和低成本应用。
ZigBee 网络比较ZigBee 无线的传输带宽在20-250KB/s范围，适合传感器数据采集和控制数据的传输；ZigBee 无线可以组建大规模网络，网络节点容量达到65535个，具有非常强大的组网优势；ZigBee 技术特有的低功耗设计，可以保证电池工作很长时间。
ZigBee 网络结构ZigBee技术具有强大的组网能力，可以形成星型、树型和MESH网状网，可以根据实际项目需要来选择合适的网络结构；MESH 网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能，网络可以通过“多级跳”的方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络；网络还具备自组织、自愈功能；星型和族树型网络适合点多多点、距离相对较近的应用。
zigbee技术的原理及应用
Zigbee技术的原理及应用1. 引言Zigbee是一种低功耗、近距离无线通信协议，被广泛应用于物联网领域。
本文将介绍Zigbee技术的原理，并探讨它在各个领域的应用。
2. Zigbee技术的原理•Zigbee协议：Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的通信协议。
它使用2.4GHz、900 MHz和868 MHz无线频段进行通信。
•网络拓扑：Zigbee网络采用星状、网状和树状等多种拓扑结构。
其中，星状拓扑最常见，由一个中心设备（协调器）和若干个终端设备组成。
•网络通信：Zigbee采用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）的通信方式，确保数据的可靠传输。
•低功耗：Zigbee设备的功耗非常低，可以通过休眠和睡眠模式来降低能耗，在电池供电的应用中具有较长的使用寿命。
3. Zigbee技术的应用3.1 智能家居•环境监测：通过Zigbee传感器可以实时监测室内温度、湿度、光照等环境指标，实现智能调控。
•安防系统：Zigbee技术可以用于家庭安防系统，包括智能门锁、烟雾报警器和入侵检测器等。
•能源管理：通过智能插座和用电监控装置，实现对家电的远程控制和能源使用的监测。
3.2 工业控制•无线传感网络：Zigbee技术可以应用于工业领域的无线传感网络，实现对设备状态的监测和控制。
•远程监控：利用Zigbee传感器，可以实现对工业设备的远程监控和故障诊断。
•自动化控制：Zigbee网络可用于自动化控制系统，实现对设备的自动控制和优化。
3.3 医疗健康•远程监护：Zigbee技术可以用于监测和传输患者的生理参数，如心率、血压和血氧饱和度等。
•医疗设备：利用Zigbee传感器和控制器，可以实现医疗设备的远程操控，提高医疗效率。
•健康管理：通过与智能手机和云平台的连接，可实现对个人健康状况的实时监测和管理。
3.4 农业领域•农业监测：Zigbee网络可用于农业领域的远程监测，包括温度、湿度和土壤湿度的实时监测。
什么是Zigbee？
Web, Email, Video
1MB+ .5 - 5 > 300mW (Active) 1~3mW (Sleep) 32 11,000+ 1 - 30+ Star
Cable Replacement
250KB+ 1-7 60~70mW (Active) 20~30uW (Sleep) 7 720 ~ 3,000 1 - 10+ Star
Light Control
Key to the Ubiquitous
- 6-
Consumer Electronics
Customized Module
Health Care
ZigBee Wireless Control that Simply Works
PC & Peripherals
Chip
Coordinator Router End Device
Industrial Control
65,536 network nodes Full Mesh Network Support
ZigBee Network 构成
Mesh
Optimized for timing-critical application and power
Management
- New slave enumeration: 30 ms (typ) - Sleeping slave changing to active: 15 ms (typ) - Active slave channel access time: 15 ms (typ)
ZigBee Wireless Control that Simply Works 家用电器
zigbee面试知识
Zigbee面试知识1. 什么是Zigbee？Zigbee是一种低功耗、低数据传输速率、低成本的无线通信协议，它基于IEEE 802.15.4标准，并且适用于自组织和自愈网络。
它主要用于物联网领域，提供了一种简单的、低功耗的无线通信解决方案。
2. Zigbee的工作原理是什么？Zigbee采用了星形拓扑结构，包括一个协调器和多个终端设备。
协调器负责网络的管理和协调，而终端设备可以是传感器、执行器或其他类型的设备。
Zigbee 网络中的设备可以通过无线信道进行通信，传输数据和命令。
3. Zigbee的特点是什么？•低功耗: Zigbee设备的功耗非常低，可以使用电池供电，并且在待机状态下仅消耗微功率。
•低数据传输速率: Zigbee的数据传输速率较低，适用于传输低带宽的数据，如传感器数据。
•自组织和自愈: Zigbee网络可以自动组织和修复，当有新的设备加入或者设备发生故障时，网络可以重新组织和修复，保证网络的稳定性。
•多设备互联: Zigbee网络支持多个设备之间的互联，设备可以通过无线信道进行通信和协作。
•低成本: Zigbee设备的制造成本相对较低，适用于大规模部署和广泛应用。
4. Zigbee的应用领域有哪些？Zigbee广泛应用于物联网领域，包括以下几个方面：•家庭自动化: Zigbee可以用于家庭自动化系统，如智能家居系统，可以控制灯光、电器等设备。
•工业自动化: Zigbee可以应用于工业自动化领域，用于监测和控制工业设备，提高生产效率和安全性。
•智能城市: Zigbee可以用于智能城市的建设，如智能交通系统、智能停车场等。
•健康医疗: Zigbee可以应用于健康医疗领域，如远程医疗、健康监测等。
•农业物联网: Zigbee可以用于农业物联网，监测和控制农作物的生长环境，提高农作物产量和质量。
5. Zigbee有哪些优点和缺点？优点：•低功耗: Zigbee设备的功耗非常低，适合长时间使用和电池供电的场景。
ZigBee协议
ZigBee协议协议名称：ZigBee协议一、引言ZigBee协议是一种低功耗、低速率的无线通信协议，旨在为物联网设备提供可靠、安全的无线通信能力。
本协议旨在规范ZigBee网络的组网方式、通信协议、安全机制等内容，以确保设备之间的互操作性和数据传输的可靠性。
二、范围本协议适用于基于ZigBee技术的物联网设备，包括但不限于传感器、执行器、智能家居设备等。
三、术语定义1. ZigBee：一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信技术，用于低功耗、低速率的短距离通信。
2. ZigBee设备：采用ZigBee技术的物联网设备，包括终端设备和协调器设备。
3. 终端设备：指无线传感器节点或执行器节点，可以通过协调器设备进行通信。
4. 协调器设备：指ZigBee网络中的主节点，负责网络的管理和协调。
四、ZigBee网络组网方式1. 网络拓扑结构：ZigBee网络采用星型、树型或网状拓扑结构，由一个协调器设备和若干终端设备组成。
2. 网络组网方式：ZigBee网络可以通过协调器设备进行主动组网，也可以通过设备之间的自组织方式进行动态组网。
3. 网络扩展性：ZigBee网络支持网络的扩展，可以通过添加更多的终端设备或协调器设备来扩大网络规模。
五、ZigBee通信协议1. ZigBee帧格式：ZigBee通信采用帧格式进行数据传输，包括帧起始符、帧控制字段、目标地址字段、源地址字段、帧有效载荷和帧校验字段等。
2. 数据传输方式：ZigBee通信支持广播传输、单播传输和多播传输三种方式，根据实际应用需求选择合适的传输方式。
3. 数据传输速率：ZigBee通信的数据传输速率根据设备所采用的射频通信频段和通信距离进行调整，一般在10-250 kbps之间。
4. 网络协议栈：ZigBee通信采用分层的网络协议栈，包括物理层、介质访问控制层、网络层和应用层，以实现数据的可靠传输和网络的管理。
六、ZigBee安全机制1. 密钥管理：ZigBee网络使用密钥管理机制来确保通信的安全性，包括密钥生成、密钥分发和密钥更新等操作。
zigbee通信协议
Zigbee通信协议1. 概述Zigbee是一种低功耗、低数据速率的无线通信协议，用于物联网设备之间的通信。
它基于IEEE 802.15.4标准，适用于各种不同的应用领域，如智能家居、工业自动化和智能农业等。
2. Zigbee网络拓扑结构Zigbee网络采用了星型和网状拓扑结构。
在星型拓扑结构中，设备直接连接到一个中心节点，而在网状拓扑结构中，设备可以直接连接到其他设备，从而形成一个多层次的网络。
3. Zigbee网络协议栈Zigbee网络协议栈由物理层、MAC层、网络层和应用层组成。
•物理层：负责无线信号的传输和接收，定义了无线通信的频率、数据速率和功耗等参数。
•MAC层：提供对物理层的抽象，负责设备之间的无线通信和网络管理。
•网络层：负责设备之间的路由选择和数据包转发。
•应用层：提供各种应用程序所需的服务和功能，如设备发现、数据传输和网络配置等。
4. Zigbee通信机制Zigbee使用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）机制来进行通信。
每个设备在发送数据之前会先进行信道侦听，如果信道空闲，则设备可以发送数据；如果信道被占用，则设备需要等待一段时间后再次侦听，以避免数据碰撞。
5. Zigbee安全性Zigbee提供了多种安全机制来保护通信过程中的数据安全性和隐私性。
其中包括：•认证：通过设备之间的互相认证，确保只有合法的设备可以加入网络。
•加密：使用对称加密算法对数据进行加密，防止数据被窃取或篡改。
•密钥管理：为每个设备生成唯一的密钥，并定期更新密钥以提高安全性。
6. Zigbee应用领域Zigbee通信协议在各种应用领域都有广泛的应用，下面列举了几个常见的应用领域：•智能家居：Zigbee可以用于连接智能家居设备，如智能灯泡、智能插座和智能门锁等，实现远程控制和自动化功能。
•工业自动化：Zigbee可以用于工业自动化中的传感器网络，实现设备之间的数据采集和监控。
ZigBee技术
ZigBee技术特点
(6) 安全: ZigBee提供了基于循环冗余校验(CRC)的数
据包完整性检查功能,支持鉴权和认证， 采用 了AES-128的加密算法,各个应用可以灵活确 定其安全属性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
应用实例
现已广泛应用于物联网产业链中的M2M行业, 如智能电网、智能交通、智能 家居、金融、移动POS终端、供应链自动化、工业自动化、智能建筑、消 防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、农业、林业、 水务、煤矿、石化等领域。
ZigBee技术特点
(2)成本低: ZigBee模块的初始成本在6美元左右，估计很快就能
降到1.5—2.5美元, 并且ZigBee协议是免专利费的。 低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。
ZigBee技术特点
(3) 时延短: 通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短, 典型的
搜索设备时延30ms,休眠激活的时延是15ms, 活动设 备信道接入的时延为15ms。因此ZigBee技术适用于 对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。
分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输 速率, 它的传输距离在10-75m的范围内,但可以继续 增加。
ZigBee技术特点
(1)低功耗: 由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且
采用了休眠模式, 功耗低,因此ZigBee设备非常省电。 据估算, ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长 达6个月到2年左右的使用时间,这是其它无线设备望 尘莫及的。
ZigBee技术的定义
简单的说, ZigBee是一种高可靠的无线数传网络, 类似于 CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。 通讯距离从标准的75m到几百米、几公里, 并且支持无限扩 展。
第四章 ZigBee概述
ZigBee片上系统解决方案—CC2430无线单片机 2005年12月，Chipcon公司推出内嵌定位引擎的ZigBee
IEEE802.15.4解决方案CC2431。 2006年2月，TI公司收购Chipcon公司，又相继推出一系
列的ZigBee芯片，比较有代表性的片上系统有CC2530等。
TX为25 mA)。 ● 硬件支持CSMA/CA。 ● 电源电压范围宽(2.0～3.6 V)。 ● 支持数字化接收信号强度指示器/链路质量指示(RSSI/LQI)。
7
第一节 ZIGBEE 技术概述 --------ZIGBEE芯片
● 2.4 GHz IEEE 802.15.4标准射频收发器。 ● 优秀的接收器灵敏度和抗干扰能力。 ● 外围电路只需极少量的外部元件。 ● 支持运行网状网系统。 ● 128 KB系统可编程闪存。 ● 32位ARM7TDMI-S微控制器内核。 ● 96 KB的SRAM及80 KB的ROM。 ●支持硬件调试。 ● 4个16位定时器及PWM。 ● 红外发生电路。 ● 32 kHz的睡眠计时器和定时捕获。 ● CSMA/CA硬件支持。 ● 精确的数字接收信号强度指示/LQI支持。 ● 温度传感器。 ● 两个8通道12位ADC。 ● AES加密安全协处理器。 ● 两个高速同步串口。 ● 64个通用I / O引脚。 ● 看门狗定时器。
4
第一节 ZIGBEE 技术概述 --------无线传感器网络与ZIGBEE的关系
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参考，巳献
ｌ戴世瑾，张翼德，李乐民．无线传感器网络的路由协议 研究与分析．计算机应用研究，２００６，２３（１２）：２９４—
２９７． ２ Ｚｉｇｂｅｅ Ａｌｌｉａｎｃｅ．Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌａｙｅｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ．ｈｔｔｐ：／／ Ｗ３９Ｗ．ｚｉｇｂｅｅ．ｏｒｇ． ３ Ｚｉｇｂｅｅ Ａｌｌｉａｎｃｅ．Ｚｉｇｂｅｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ．ｈｔｔｐ：／／ ｗｗｗ．ｚｉｇｂｅｅ．ｏｒｇ． ４
计算机系统应用
２００９年第８期
基于Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ技术的智能公交视频监控系统①
Ｖｉｄｅｏ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｂｕｓ Ｂａｓｅｄ 刘
ｏｎ
Ｚｉｇｂｅｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
斌刘宏立（湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙４１ ００８２）
摘要：本文概述了Ｚｉｇｂｅｅ技术的基本原理．研究了基于多信道／多无线电接口的ＩＥＥＥ８０２。１ ５．４／Ｚｉｇｂｅｅ网 络中分散节点间视频的传输，结合智能公交系统的典型特征，针对Ｚｉｇｂｅｅ技术和ＭＰＥＧ４编码器特 性设计了一个智能公交视频监控系统的网络拓扑，该网络拓扑利用多描述编码增强了其视频传输的可 靠性并给出了ｎｓ一２的仿真结果。 关键词：Ｚｉｇｂｅｅ智能公交ＭＰＥＧ４多描述编码
现了出来，无线视频通信成为了学术界以及工业界所 关注的热点。由于视频服务有着一些特殊的性质。如 数据量大。需要连续传输、实时获取等，且无线环境 固有的缺陷和限制如带宽太窄，处理能力有限等，无线 视频传输质量一直得不到保证。本文提出利用
８０２．１ ５．４网络中的多通道和多无线电接口以及在多
访问控制层ＭＡＣ和逻辑链路控制层ＬＬＣ。ＩＥＥＥ
增加一个或多个无线电接口，Ｚｉｇｂｅｅ节点的功能将增 强，因此，通过多个数据流传输视频是可能的。 考虑到单层编码信息包丢失会导致错误传播，从 而急剧的降低了重构视频的整体质量１７】。本文考虑使 用多描述编码ＭＤＣ，在多描述编码中由一个视频源生 成多个码流，每个码流称为视频源的一种描述。ＭＤＣ 假设在发送端和接收端之间有多个独立的并行信道， 每个信道的质量都非常不稳定．但所有信道同时发生 误码的概率较小。ＭＤＣ的各个描述分别在独立的信 道上传输，在接收端根据被正确接收描述的不同。选择 不同的解码恢复方案。只要有任一个描述被正确接收， ＭＤＣ解码器就可以恢复出可接受的视频质量：如果有 多个描述被正确接收，则视频恢复质量可以得到增强。 ＭＤＣ的突出优势是其较强的抗丢包能力１８】。多描述编 码结构图如图２所示。
５
ＭＨｚ频段（９０２ ＭＨｚ一９２８
ＭＨｚ）被划分为１０个信道，称为１－１１号信道，数据 传输速率为２０ Ｋｂ／ｓ；８６８６ ＭＨｚ频段（８６８６．３
基于Ｚｉｇｂｅｅ的视频传输
随着计算机技术的发展，各种各样的视频服务涌
ＭＨｚ）只有一个信道，称为Ｏ号信道，数据传输速率为
２０ Ｋｂ／ｓ。ＩＥＥＥ ８０２系列标准把数据链路层分为介质
２．２ Ｚｉｇｂｅｅ智能公交监控系统的总体设计
Ｚｉｇｂｅｅ智能公交监控系统中Ｚｉｇｂｅｅ节点结构如
Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ应用技术１４１
万方数据
计算机系统应用
２００９年第８期
图３所示。图的左半部分由摄像头、图像分割和跟踪 模块、多描述编码（ＭＤＣ）模块和ＲＣ—ＶＢＲ ＭＰＥＧ４编 码器组成，该部分主要负责图像的获取、处理及码率 控制。图的右半部分为Ｚｉｇｂｅｅ节点的协议栈，包括 Ｚｉｇｂｅｅ上层协议，ＭＡＣ子层和物理层。值得注意的 是从ＭＤＣ输出的每个描述符传送给独立的ＭＰＥＧ４编 码器，接着传送给独立的无线电接口。在该系统中， 每个无线电接口工作在不同频率的信道，从而形成多 信道多无线电接口拓扑结构。
多描述编码
８６８
ｌ
物理层
本文假设无线信道中错误的发生是随机的，使用 多描述编码，视频总能够被重构，因为错误发生在一 个信道中，这个描述可以从其他独立的信道传输中接
图１
Ｚｉｇｂｅｅ协议栈结构图
对Ｚｉｇｂｅｅ ＭＡＣ层本文采用无时隙的ＣＳＭＡ信道 接入机制使设备传输视频数据。 １．２多信道／多无线电接Ｉ＝１ Ｚｉｇｂｅｅ网络的多描述编码 目前，ＩＥＥＥ
８０２．１ ５．４的ＭＡＣ子层支持多种ＬＬＣ标准，使用物
理层提供的服务实现设备之间的数据帧传输；而ＬＬＣ 子层在ＭＡＣ子层的基础上。给设备提供面向连接和无 连接的服务。Ｚｉｇｂｅｅ协议栈的核心部分在网络层。 网络层主要实现节点加入或离开网络、接收或抛弃其 他节点、路由查找及维护、发现邻居节点和传送数据 等功能。
１．１
Ｚｉｇｂｅｅ堆栈协议研究 Ｚｉｇｂｅｅ的基础是ＩＥＥＥ
８０２．１ ５．４。ＩＥＥＥ ８０２．１ ５．４
标准定义了Ｚｉｇｂｅｅ协议栈中的物理层和ＭＡＣ子层， Ｚｉｇｂｅｅ联盟对其网络层协议和ＡＰＩ进行标准化，以保 证不同的设备之间可以通信。完整的Ｚｉｇｂｅｅ协议栈模 型如图１所示，Ｚｉｇｂｅｅ所使用的协议详见文献【２，３】。
近年来，小型化的设备快速发展，低功耗无线通 信、微传感器和微硬件处理器的发展，小规模电源与 分布式信号处理的结合，Ａｄ ｈｏｃ网络协议，以及无处 不在的普适计算的发展使得无线传感器网络（ＷＳＮ）成 为一种新的技术趋势【１】。 随着采集环境多媒体信息的硬件设备（如摄像头， 麦克风）。嵌入式处理器日益廉价，小型化，为多媒体 无线传感网络进一步发展提供了可能。多媒体传感器 网络具有音频，视频流，静态图像和标量数据（如温度， 湿度，光照）等多媒体内容的采集，处理和传输能力。 本文研究了应用低功耗，低速率，低成本Ｚｉｇｂｅｅ网 络进行视频传输的问题，设计了基于ＩＥＥＥ ８０２．１ ５．４／ Ｚｉｇｂｅｅ网络的智能公交视频监控系统。 １
假设传输图像在某一点（ｉ，ｊ）像素值被定义为Ｔ（ｉ， ｊ），接收图像对应点的值作为Ｒ（ｉ，ｊ），则接收图像的均 方误差可通过下式计算：
ＭＡｃ｝ 磺自 层 鼬２
图３
Ｚｉｇｂｅｅ监控节点
２．３ Ｚｉｇｂｅｅ智能公交监控系统的网络拓扑结构
考虑Ｚｉｇｂｅｅ网络传输的低速率特性，我们在对 视频压缩时采用不同的ＶＢＲ算法。ＶＢＲ技术的原理就 是对低速运动甚至静止的画面使用较高的压缩率。而 对于高速运动的一段片段用较低的压缩率。通过降低 一部分画面质量减小其码率来补偿另一部分画面对带 宽的额外需求，就可以达到与原来相同或相近的图像 效果。 由于ＲＣ—ＶＢＲ算法使能处理的视频源数目增加至 ２（利用２跳系统）。利用两个信道两个无线电接口的网 络拓扑可以使网络的吞吐量提高两倍，即含有两个信 道的拓扑结构可以使视频源数目达到４个。聚合节点 使用２个接口，两个接口使用不同的信道。在这里， 我们分配１１和１ ２号信道给聚合节点。Ｚｉｇｂｅｅ视频 源使用一个接口和１１号信道。由于整个拓扑结构中 只使用了２个信道，因此接收器节点仅使用一个接口。 所以，接收器节点使用第二个信道，也就是１ ２号信 道与其他的聚合节点进行通信。在多信道和多无线电 接口中利用ＭＤＣ（多描述编码）提高视频接受质量的拓 扑结构如图４所示。
２．１
８０２．１１。然而，将其与ＩＥＥＥ
８０２．１
５．４网络结
合用于多信道多无线电接口是比较容易的。文献【４】中 提出了基于ＩＥＥＥ
８０２．１
５．４网络的自适应冲突避免的
解决方案。文献【５】【６】通过修改ＭＡＣ子层协议使之能 够支持并行传输的多信道网络。因为在ＩＥＥＥ
８０２．１
５．４中ＩＳＭ ２．４ＧＨｚ频带包含１ ６个信道，通过
［ＥＥＥ
８０２．Ｔ ５．４提供了两个物理层：２．４ＧＨｚ物
理层和８６８／９１ ５ＭＨｚ物理层，两个物理层共有三个 频带，共分为２７个信道。２．４ ＧＨｚ频段（２．４
ＧＨｚ一２．４８３ ＧＨｚ）被划分为１ ６个信道，称为１ ２－２７
号信道，每个信道的频带带宽达５ＭＨｚ，数据传输速 率为２５０ Ｋｂ／ｓ：９１
４结束语
本文利用无线Ｚｉｇｂｅｅ网络设计了一个智能公交 监控系统。公交视频监控系统不仅可以对犯罪行为进 行防范，而且可以对司机的服务进行监督，还可通过
３
Ｚｉｇｂｅｅ智能公交监控系统的网络仿真
使用ｎｓ－２软件对上述拓扑结构进行网络仿真，
视频监控系统对车辆运行状态和车内拥挤情况进行实 时监控，及时合理调整公交车发班间隔，以缓解高峰 期公交车乘客拥挤的状况。
Ｘ
５７６的输
入视频编码成ＭＰＥＧ４格式：Ｚｉｇｂｅｅ射频模块采用 Ｆｒｅｅｓｃａｌｅ公司的ＣＣ２４３０，该芯片可确保短距离通 信的有效性和可靠性。系统的运行流程主要为：初始 化硬件设备及接口：采集与压缩视频图像：Ｚｉｇｂｅｅ发
Ｔ蜘ｉｑｕｅ
万方数据
２００９年第８期
计算机系统应用
送。Ｚｉｇｂｅｅ网络采用分层通信协议，各层通信以原语 的方式实现，我们使用Ｃ语言对原语进行设置调用， 实现组网算法，详细步骤如流程图５所示。
Ｚｉｇｂｅｅ智能公交监控系统的设计需求 本系统要求对采集到的视频图像通过Ｚｉｇｂｅｅ网
络实时发送，因为多媒体信息的数据量大以及Ｚｉｇｂｅｅ 无线移动网络的低带宽和不稳定性。传送数据的编码 方法成为了对于传送的实现以及传送质量都至关重要 的一件事。本文采用ＭＰＥＧ一４视频编码标准对多媒体 数据进行基于内容的处理，而针对多信道传输则采用 多描述编码（ＭＤＣ），它提供了比基于多信道传输的单 层编码更好的纠错能力：且针对Ｚｉｇｂｅｅ对视频传输 算法和网络拓扑结构提出新的设计方法。
ＩＥＥＥ２Βιβλιοθήκη 于Ｚｉｇｂｅｅ技术的智能公交监控系统
公交车是城市市民出行的主要的交通工具，也是 运输量最庞大的交通工具。在每天来来往往的公交车 中都会发生一些令人不愉快的事情：如非法之徒抢劫、 盗窃；态度恶劣的公交服务人员等等，这些事情都会 给市民造成很大的精神和财产的损失。为了解决这些 问题，在智能公交系统上加装视频监控，此视频监控 共有４个摄像头，根据公交车实际情况安装到车厢不 同位置，Ｚｉｇｂｅｅ接收节点收到视频数据后可以通过 ＧＰＲＳ发送给监控中心，监控中心将视频文件传至服 务器，永久保存。