ZigBee技术在远程计算机电源控制系统中的应用
ZigBee技术在物联网中的应用展望
ZigBee技术在物联网中的应用展望宋磊【摘要】本文从ZigBee技术结构分析入手,集中阐释ZigBee技术在物联网中的应用,旨在为相关技术管理人员提供有价值的技术应用建议.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】2页(P43-44)【关键词】ZigBee技术;物联网;智能化【作者】宋磊【作者单位】山西职业技术学院,太原 030006【正文语种】中文近几年，物联网项目的高速发展，实现了网络化经济独立体。
网络中，物品能进行有效的自由交流，且整体运行结构和运维操作模型无需人为干预。
这主要是利用感知层结构、网络层结构以及应用层结构，建立系统化的技术模型，实现信息共享和具体层级结构的自动识别，是对无线传感网络技术的应用。
从全局分析，ZigBee 能实现短距离高效传输，且整体双向无线网络技术的能耗数值和成本较低，具有经济可靠的社会应用价值和非常广阔的应用前景，值得推广。
1.1 ZigBee协议架构在对ZigBee协议结构进行分析的过程中，需要从上到下进行细致分析，具体分为物理层、MAC层、网络层、安全层以及应用层级。
第一，物理层，也称为PHY。
通常，物理层都是2.4GHz，物理层是给予IEEE802.15.4，主要是为了负责进行无线发射机系统激活的层级结构，能在信道内进行能量检测，在接收系统中链路结构和质量指示结构过程中，形成有效的数据处理层级。
第二，MAC层。
它与物理层依靠PD-SAP或者PLME-SAP相连，是基于基本的定义结构。
第三，网络层，也称为NWK。
它主要是对信息进行安全管理，并通过信息代理和路由管理项目，实现整体网路管理的要求和发展目标，确保相关参数结构贴合实际需求，是ZigBee 联盟负责的ZigBee上层协议中的层级结构。
值得注意的是，在APS接口位置，其主要包括应用层和上层接口，并与网络层进行直接相连，确保APSDE和APDME两者能形成有效的接口环节。
基于ZigBee技术的智能家居系统
基于ZigBee技术的智能家居系统吴海军;吴伯农;杨芬【摘要】为了满足手机短信远程控制家电设备的需要,应用GR64和CC2430为核心开发了一种基于无线传感器网络的智能化短信远程控制系统.系统硬件部分主要由短信(SMS)收发模块、红外收发模块、微处理器模块、存储模块和供电模块等组成；软件部分给出了ZigBee无线通信协议的工作原理、家庭网关的设计流程.试验表明,该系统具有良好的可扩展性、低成本、低功耗、低延时、低复杂度等特点,在智能家居系统中具有广阔的应用前景.%To meet the need of SMS remote controlling household appliances, an intelligent SMS remote controlling system by using SMS transceiver module GR64 and microcontrollerCC2430 was developed based on wireless sensor network. The hardware and software of the system are introduced, and the test results are given. The system hardware has many functions, such as SMS transceiver, infrared transceiver, microprocessor module, nonvolatile memory module and power supply module. The flow chart and home gateway are given based on ZigBee protocol. The experiment shows that the system has characteristics of good expansibility, low cost, low power consumption, low latency, low complexity and so on, which also has a wide range of application prospects in smart home.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)015【总页数】4页(P43-46)【关键词】智能家居;家庭网关;红外线通信;SMS;ZigBee;GR64;CC2430【作者】吴海军;吴伯农;杨芬【作者单位】北方工业大学,北京 100144;北方工业大学,北京 100144;北方工业大学,北京 100144【正文语种】中文【中图分类】TN915-340 引言智能家居(Smart Home)又称智能住宅。
Zigbee技术及其应用技术
Zig bee技术及其应用2013-09-21 21:37:38|分类：Zigbee技术|标签：ziqbee通信组网应川|字号订阅ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。
ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。
其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。
乙gBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复朵度、快速、可靠、安全。
ZigBee网络中设备的可分为协调器(Coordinator)＞汇聚节点(Router)、传感器节点(EndDevice)等三种角色。
⑴与此同时，中国物联网校企联盟认为:zigbee作为一种短距离无线通信技术,山于其网络可以便捷的为用户提供无线数抓传输功能,因此在迦阳领域具有非常强的可应用性。
起源ZigBee译为”紫蜂”,它与蓝牙相类似。
是一种新兴的短距离无线通信技术，用于传感控制应用(Sensor and Control)o由IEEE 802.15工作组中提出,并由其TG4工作组制定规范。
2001 年8 月，ZigBee Alliance 成立。
2004年，ZigBee V1.0诞生。
它是Zigbee规范的第一个版本。
由于推出仓促，存在一些错误。
2006年，推出ZigBee 2006,比较完善。
2007年底，ZigBee PRO推出。
2009年3月，Zigbee RF4CE推出，具备更强的灵活性和远程控制能力。
2009年开始，Zigbee釆用了IETF的IPv6 6Lowpan标准作为新一代智能电网Smart Energy(SEP 2.0)的标准，致力于形成全球统一的易于与互联网集成的网络，实现端到端的网络通信。
随着美国及全球智能电网的建设，Zigbee将逐渐被IPv6/6Lowpan标准所取代。
ZigBee的底层技术基于IEEE 802.15.4,即其眇理屋和媒体访问控制层直接使用了IEEE 802.15.4的定义。
基于ZigBee技术的远程无线智能灯光控制系统的设计
基于ZigBee技术的远程无线智能灯光控制系统的设计作者：蒋峰李行熊霆宇黄昌瑞王淑良来源：《现代电子技术》2017年第02期摘要：针对人们对居住环境智能化、舒适程度等越来越高的要求，以及节能、环保的目的，提出一种操作方便、节能的远程无线智能灯光控制系统的设计实现方法。
该系统采用ZigBee技术远程控制灯的开关、调节灯光的强弱，并使灯光强度恒定。
该系统改进了现有灯光需要有线、固定开关控制以及光强随电压波动的缺点，节约了人力资源，达到充分合理地利用电能的目的，真正实现节能、环保以及方便控制。
实验结果表明，该系统具有操作方便、节能、体积小、响应速度快、便于安装等特点，具有一定的推广应用价值。
关键词：无线开关；节能； ZigBee；灯光控制中图分类号： TN911⁃34； TP273 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2017）02⁃0114⁃04Abstract： To meet the high requirement of the intelligent and comfortable living environment，and achieve the purposes of environmental protection and energy saving， a design and implementation method of the remote wireless intelligent lighting control system with easy operation and energy saving is proposed. The ZigBee technology is used in the system to control the switching of lights remotely， adjust the intensity of lights， and keep the light intensity constant. The shortcomings of the wired lighting control， fixed switch control and light intensity fluctuation changed with voltage were eliminated by the system， the system can save the human resources，achieve the sufficient and reasonable utilization of the electric energy， and realize the objectives of saving energy， environmental protection and convenient control indeed. The experimental results show that the system has the features of convenient operation， energy saving， small size， fast response and easy installation， and a certain promotion and application values.Keywords： wireless switch； energy saving； ZigBee； lighting control0 引言随着人民生活水平的提高，人们对于居住环境智能化、舒适程度等要求越来越高，家居灯光的智能控制成为科学家的研究热点[1]。
智能实验室管理系统的设计——智能电源控制系统的设计
智能实验室管理系统的设计——智能电源控制系统的设计智能实验室管理系统的设计--智能电源控制系统的设计摘要紧跟人才市场的需求，各大高校日益注重实践教学，培养创新型、实用型人才。
其中，实验室作为培养学生动手能力的场所，在教学过程中扮演着重要的角色。
为了更高效率地配合教学，摆脱传统实验室繁琐混乱的管理模式，本文将从实验室的电源改造开始，进行实验室智能电源控制系统的设计。
本次设计选择STM32系列单片机为主控制器。
以机智云为云服务平台，手机APP为客户端，基于WIFI模块与云服务平台进行通信，构建物联网。
实现实验室各个电源开关的远程控制。
运用RFID技术，配合校园卡，只有刷卡验证通过，给设备上电的插座才能通电。
实现刷卡取电和记录使用者的信息。
关键词：STM32； WIFI模块；远程控制；RFID技术；Design of Intelligent Laboratory Management System--Design of Intelligent Power Supply Control SystemAbstractKeeping up with the demands of the talent market, major universities are increasingly focusing on practical teaching, to train innovative, practical talents. Among them, the laboratory as a place to train students hands-on ability, as an important role in the teaching process. In order to cooperate with teaching more efficiently and get rid of the tedious and chaotic management mode of the traditional laboratory, this paper will start with the power supply transformation of the laboratory and design the laboratory intelligent power supply control system.This design chooses the STM32 series single chip microcomputer as the main controller. With Gizwits as the cloud service platform, and the mobile APP as the client,communication with cloud service platform based on WIFI module , build the Internet of Things. Realize the remote control of each power switch in the laboratory. Using the RFID technology and thecampus card, the socket that powers on the device can only be powered if the card is verified. Realize swiping card to get electricity and record user information.Keywords: STM32; WIFI module; remote control; RFID technology;目录第一章绪论 (1)1.1 研究的背景及意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3 本设计研究内容和主要工作 (2)第二章相关技术与设计方案 (2)2.1 技术分析 (2)2.1.1 WIFI通信技术 (2)2.1.2 云平台 (3)2.1.3 RFID无线射频识别技术 (4)2.2 总体设计方案 (4)第三章智能电源控制系统的硬件设计 (6)3.1 主控部分 (6)3.2 模块部分 (8)3.2.1 ESP8266-01S (8)3.2.2 RFID—RC522 (10)3.2.3 光耦继电器 (12)3.2.4 电压转换模块 (13)3.3 硬件电路图 (14)第四章智能电源控制系统的软件系统设计 (14)4.1 机智云平台 (15)4.2 机智云开发流程 (15)4.3 程序移植 (18)4.3.1 使用STM32CubeMX软件辅助生成驱动文件 (18)4.3.2 用KEIL 5软件完善程序 (20)4.4 WIFI模块烧录机智云固件 (24)4.5 RFID-RC522模块的功能设计 (27)4.6 本章小结 (28)第五章系统调试 (28)5.1 模块调试 (28)5.1.1 调试WIFI模块 (28)5.1.2 调试RFID模块 (30)5.2 完整的硬件调试 (31)5.3 调试总结 (32)第六章结论 (33)第七章展望 (33)参考文献 (35)谢辞 (36)附录 (37)第一章绪论1.1 研究的背景及意义随着国内经济和科技的发展速度不断加快，社会需要各个领域的人才不断地融入市场。
ZIGBEE
zigbee编辑Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。
1概述ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。
ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。
其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。
ZigBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。
ZigBee网络中设备的可分为协调器(Coordinator)、汇聚节点(Router)、传感器节点(EndDevice)等三种角色。
[1]才茂Zigbee 典型组网方式与此同时，中国物联网校企联盟认为：zigbee作为一种短距离无线通信技术，由于其网络可以便捷的为用户提供无线数据传输功能，因此在物联网领域具有非常强的可应用性。
2起源ZigBee译为"紫蜂"，它与蓝牙相类似。
是一种新兴的短距离无线通信技术，用于传感控制应用(Sensor and Control)。
由IEEE 802.15工作组中提出，并由其TG4工作组制定规范。
2001年8月，ZigBee Alliance成立。
2004年，ZigBee V1.0诞生。
它是Zigbee规范的第一个版本。
由于推出仓促，存在一些错误。
2006年，推出ZigBee 2006，比较完善。
2007年底，ZigBee PRO推出。
ZigBee无线通信技术在家庭自动化中的应用
ZigBee无线通信技术在家庭自动化中的应用随着科技的不断发展，智能家居已经成为了现代家庭必不可少的一部分，而ZigBee无线通信技术也逐渐得到了越来越多的人关注和使用。
那么，ZigBee无线通信技术在家庭自动化中具体的应用及其优势是什么呢？一、ZigBee无线通信技术的基本原理ZigBee无线通信技术是一种低功耗、短距离、低数据速率的无线通信技术，它可以实现低功耗设备之间的无线通信，并可以使这些设备在一个网络环境中实现互联互通。
其基本原理是使用整个频谱上的窄带信道进行通信，把数据分成小块进行传输，从而降低了功耗和成本。
二、ZigBee在家庭自动化中的应用1、智能家居控制系统ZigBee技术可以实现智能家居系统的无线互联，让家中的各种设备能够相互交互，并可以通过手机、平板电脑等智能设备进行控制。
例如，当主人出门时，可以通过手机上的应用程序关闭家里的空调、电视等设备，从而达到节能的效果。
2、安全监控系统ZigBee技术还可以用于家庭安防监控系统。
通过安装一些无线传感器，可以实现对门窗、烟雾、气体、水浸等异常情况的检测。
一旦检测到异常情况，系统便可立即发出报警信号，提高家庭安全系数。
3、智能家电控制现在越来越多的家电制造商开始将ZigBee技术应用到家电产品中。
通过智能网关，可以将智能家电相互连接，实现家庭自动化控制。
例如，当主人离开家时，智能网关会自动关闭家里的空调、电视等电器，当主人回家时，系统也会自动开启这些设备。
三、ZigBee在家庭自动化中的优势1、低功耗、长寿命ZigBee技术的低功耗性质使得它可以在电力不足或无电的情况下运行，并且其寿命也比传统的无线技术长，可以达到数年甚至十年。
2、可靠稳定ZigBee技术采用更高级的方法来处理数据包丢失和重传，因此能够保持网络的稳定性。
与此同时，其小型化架构，也使得其更容易被维护和升级，以满足不同的管理需求。
3、通信距离更远ZigBee技术使用低功率射频（RF）信号，可实现更远的无线通信距离。
Zigbee技术在远程无线自动电抄表系统中的应用前景
Ｚｇ ｅ ｉｂ ｅ技 术在远 程无线 自动 电抄表 系统 中的应用前 景
任 晓 晖 宋 丽娜
晋 中供 电分公 司， 山西晋 中 ００ ０； ． 中学 院教 育 科 学与技 术 学院， 西晋 中 ００ ０） ３ ６０ ２晋 山 ３ ６０
摘 要： 远程 自动电抄表 系统 的大力推广会促进供 电企业管理水平 的大力提 升． 本文分析 了现有 自动抄表技术
随 着 电 力 市场 化 改革 的 深 入 和 城 市 配 电 网改
低 速率 ： ｅ 技 术 的数 据传 输 率 只有 ２ — ｚ ｂｅ ０
２ ０ ｂｓ （．Ｇ ｚ ０ ｂｓ ９ ５ ｋ／ ２ Ｈ ） ４ ，４ ｋ ／ （１ＭＨｚ ５ ） 和 ２ ｋ ／ ０ ｂｓ
造 丁 程 的启 动 ，供 电企业 必 须进 行包 括 生 产方式 和
・
５ ４・
山 西 大 同大 学 学 报 （ 自然 科 学 版）
２０ ０ ８年
设备， 当前频道进行能量检测， 对 接收数据时链路
质 量指示 ， 频道选 择， 据的接 受和发 送 ． 数 ＩＥ ８２１． 总 共 定 义 了 ３个 工 作 频 带 ： Ｅ Ｅ ０ ．５ ４
成．
用远程 无 线 自动 电抄 表技 术， 能节 约人 不仅
１１ Ｚｇ ｅ ． ＿ｂ ｅ技 术 的概 念
安全性 高： ｉ】 提供 了三级安全模式 ， 用 ｚｇｅ Ｉｅ 使
接 入 控 制 清 单 ，防止 非 法 获 取 数 据 以及 采 用 高 级 加 密 标 准 （ｓ — ２ ） Ａ Ｅ ｌ８的对 称 密 码 ， 以灵 活 的确 定 可 其安全性．
频繁 更换 电池 的麻 烦 ．
理模 式 的 推广 和 普及 ， 得 用 户 电量 的准 确 、及 时 使 抄 收成 为衡 量 供 电企 业 管理 水 平 的重 要标 志． 远 而 程 无 线 自动 电抄 表 系 统 正 是 提 高 供 电企 业 用 电管
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电源开关 。采用软 、 硬件相结 合设计 方案 ， Ｒ ７嵌 入式处 理器 为硬件 核心 ， Ａ Ｍ 设备之 间 采用 Ｚｇ ｅ 通信 ， ｉ ｅ Ｂ 网关设 备通过 Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ网络 与服 务器 通信 ， 电源控制 设备通过 Ｇ Ｉ ＰＯ口
控 制 外 部 继 电器 开 关 ， 现 弱 电 控 制 交 流 强 电输 出 的 开 关 切 换 和 模 拟 计 算 机 的 电 源 按 实
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２ ．河 南理 工 大学 机械 与 动 力工程 学 院 ，河 南 焦作 ４ ４０ ５ ０ ３；
３ ．华 中科技 大学 机械 科 学与 工程 学３ ０ ４）
ｆ 同英 （ ９ ８ ） ＝ 官 】６ 一 ，
要 ：论述 了在无人值守的远程计 算机 管理 中， 如何 实现在 远程控 制计算 机的
中图 分 类 号 ： Ｎ ９６ ２ 文 献标 志 码 ： Ｔ ２ ．３ Ｂ 文章 编 号 ： ０ １ ５ １２ １ ）４０５ －６ １０ — ３ （０ １ １ － ７０ ５ ０
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