zigbee低功耗设置

zigbee低功耗设置
zigbee低功耗设置

Zigbee低功耗设置

1.在预编译选项中使能POWER_SA VING

2.设置:RFD_RCVC_ALWAYS_ON = FALSE; //(in f8wConfig.cfg(默认情况

下就是FALSE))

并执行:

else if ( ZSTACK_END_DEVICE_BUILD )

{

ZDO_Config_Node_Descriptor.CapabilityFlags = (CAPINFO_DEVICETYPE_RFD

#if ( RFD_RCVC_ALWAYS_ON == TRUE)

| CAPINFO_RCVR_ON_IDLE

#endif

);

}

实现功能:

End-Device 默认的只有CAPINFO_DEVICETYPE_RFD, 这样就设置了电池供电模式,并且在节点空闲的时候关闭射频接收器。

3.在进入sleep mode之前,2项重要的检查需要执行:

First: pwrmgr_device必须为PWRMGR_BA TTERY!

说明:{系统初始化时,调用osal_pwrmgr_init(),pwrmgr_device初始化为PWRMGR_ALWAYS_ON}

该项的正确设置是在节点加入网络之后。在ZDApp.c文件中,若POWER_SA VING选项已使能,则调用会

osal_pwrmgr_device(PWRMGR_BA TTERY),设置为允许节电;

当器件为路由或协调器时,调用osal_pwrmgr_device( PWRMGR_ALWAYS_ON ),不允许节电(睡眠)!

Second:pwrmgr_task_state 必须为no task,这项机制有利于节点在执行重要操作时,禁止sleep mode。

说明:{系统初始化时,调用osal_pwrmgr_init(),pwrmgr_attribute.pwrmgr_task_state初始化为0,no task,允许节电}

协议栈并没有调用osal_pwrmgr_task_state()函数,即各项任务一直允许节电。

原文如下:If the task always wants to converse power, it doesn't need to call this function at all.(见OSAL_PwrMgr.h文件)

4.两种睡眠模式的选择

当步骤4中的两项都满足后,定时睡眠的时间决定于系统定时器(OSAL timers)的下一个终了时间,如果该时间大于0而且小于最小睡眠时间(MIN_SLEEP_TIME),则会选择定时器睡眠模式,在定时器睡眠模式下,系统定时器产生事件的唤醒中断!

最小睡眠时间定义在hal_sleep.c文件中,用来防止过短的睡眠抖动。

当协议栈没有任务和定时事件,终了时间为0(next expiration is zero),深睡眠将会被选择,这样可获得最大的节电效果。

5. OSAL_SET_CPU_INTO_SLEEP是一个用于睡眠的宏,在开始进入睡眠时被halSleep()函

数调用,该函数周期性的关断MAC、外设,进入睡眠模式,睡眠后唤醒MCU,开启外设,最终重启MAC。由于协议栈操作系统的轮询与MAC时间(事件)表相独立,因此协议栈并不知道MAC的运行状态。

MAC_PwrOffReq()函数的调用会请求关闭MAC。必须注意的一点是,当空闲时若射频接收器处于使能状态,MAC将不会被关闭,这样将阻止了节点

进入睡眠。

对于CC2530,深睡眠只会被外部中断或MCU复位唤醒。这种模式适用于远程控制类器件(用外部中断的方式唤醒,比如按键);

定时睡眠会被任何中断事件终结,包括外部中断事件,定时器事件。假如MCU被外部中断唤醒,而时间并未到唤醒时间值(timer not expired),

协议栈时间系统将会自动调节( Z-Stack timing system adjusts for the elapsed fraction of the scheduled wake-up time delay)

6. 协议栈的案例程序中默认设定的是禁止节电并且使能自动巡检已获取信息。共有3个不

同的巡检选项,每一个都由时间延时参数控制。

当POWER_SA VING被使能,任何一个巡检选项,都会对睡眠模式产生影响。

特别地,巡检会阻止进入进入深睡眠模式。(在工程中,我们将zgPollRate、zgQueuedPollRate、zgResponsePollRate的值设为0 )

3个的巡检选项:

A. Data Request Polling (数据请求巡检)–周期性的向父节点发送数据请求信息。间隔的时间值可以通过改变zgPollRate来设定和存储,或者

调用NLME_SetPollRate()函数,该函数的调用会立马开始巡检,即便是之前被禁止了!(Calling with a time interval of 1 will poll immediately, one time. )

B. Queued Data Polling (数据接受巡检)–在接到到有数据将要传来的信号后,周期性的向父节点发送数据请求信息。间隔的时间值可以通过调用NLME_SetQueuedPollRate()函

数改变,或者改变zgQueuedPollRate来设定和存储。这种特点允许快速地接受(卸载)数据,而不用考虑Request Poll rate.

C. Response Data Polling(数据响应巡检)–接受到数据确认后,周期性的向父节点请求响应信息。间隔的时间值可以通过调用NLME_SetResponseRate()函数改变,或者改变zgResponsePollRate.来设定和存储。这种特点允许快速地接受(卸载)响应信息(such as APS Acknowledgements,),而不用考虑zgResponsePollRate.

polling rates的默认设定和初始化是在nwk_globals.c 文件中。如果在polling rates处于默认的情况下使能了POWER_SA VING,定时器睡眠模式的节电将会被限制。为了实现DEEP sleeping 节点,最小化功耗,必须禁止巡检,将zgPollRate设置为0。设置3个巡检值,可不同的巡检策略。

例如,对于从来不需要接受数据的节点来说,一旦加入网络后即可将设置3的巡检值为0。如果使用APS acknowledge,在每一次信息传递之后ACK接受到之前,巡检必须使能。在一些系统中,根据相应的应用,灵活的改变polling rate是很有好处的。

7.在OnBoard.c文件InitBoard()函数中,将OnboardKeyIntEnable to HAL_KEY_INTERRUPT_ENABLE(禁止key polling)

(The key polling is enabled at 100 millisecond rate by default.)

8.定时器睡眠模式的时间设置

CC2530的定时睡眠模式配备了24位硬件定时器(睡眠定时器),其驱动源为32.768KHz的晶振。电源管理使用睡眠定时器来检测已流逝的时间值并在到达终了时间后唤醒MCU。

睡眠定时器有24位的计数器和24位的比较器。CC2530的睡眠定时器能够在睡眠时间累计达到512秒后追踪网络时间。

(CC2530 sleep timer is capable of keeping track network time during sleep for up to 512 seconds )因此最长的睡眠时间为510s.操作系统应用层使用16位的定时器结构。因此,操作系统应用层(OSAL)在以1ms为最小定时单位的基础上,其最长定时时间为65秒。

睡眠定时器的比较值可以使用下方的方程进行设置,其中timeout指的是下一个OSAL/MAC定时器的终了时间,该时间以320us为单位,ticks是指当前的睡眠定时器的计数值。

ticks += (timeout * 671) / 64

32 kHz ticks1 对于320 us ticks2 的比率为32768/3125 = 10.48576(ticks2=10.48576*ticks1)。这个值非常接近671/64 = 10.484375. 当睡眠定时器的计数值到达设定的比较值时,产生中断并唤醒MCU.

在睡眠中醒来后,以ms为单位流逝的时间值为:ticks*1000/32768 or: ticks * 125 / 4096 9.处理未使用的I/O口,避免频繁进入中断和过多的功耗。

Z-STACK低功耗设置

Zigbee低功耗设置 1.在预编译选项中使能POWER_SAVING 2.设置 :RFD_RCVC_ALWAYS_ON = FALSE; //(in f8wConfig.cfg(默认情况下就是FALSE))并执行: else if ( ZSTACK_END_DEVICE_BUILD ) { ZDO_Config_Node_Descriptor.CapabilityFlags = (CAPINFO_DEVICETYPE_RFD #if ( RFD_RC VC_ALWAYS_ON == TRUE) | CAPINFO_RCVR_ON_IDLE #endif ); } 实现功能: End-Device 默认的只有CAPINFO_DEVICETYPE_RFD, 这样就设置了电池供电模式,并且在节点空闲的时候关闭射频接收器。 3.在进入sleep mode之前,2项重要的检查需要执行: First: pwrmgr_device必须为 PWRMGR_BATTERY! 说明:{系统初始化时,调用osal_pwrmgr_init(),pwrmgr_device初始化为 PWRMGR_ALWAYS_ON} 该项的正确设置是在节点加入网络之后。在ZDApp.c文件中,若POWER_SAVING选项已使能,则调用会 osal_pwrmgr_device(PWRMGR_BATTERY),设置为允许节电; 当器件为路由或协调器时,调用osal_pwrmgr_device( PWRMGR_ALWAYS_ON ),不允许节电(睡眠)! Second:pwrmgr_task_state 必须为no task,这项机制有利于节点在执行重要操作时,禁止sleep mode。 说明:{系统初始化时,调用osal_pwrmgr_init(),pwrmgr_attribute.pwrmgr_task_state初始化为0,no task,允许节电} 协议栈并没有调用osal_pwrmgr_task_state()函数,即各项任务一直允许节 电。原文如下: If the task always wants to converse power, it doesn't need to call this function at all.(见OSAL_PwrMgr.h文件)

2020年Zigbee协议栈中文说明免费

1.概述 1.1解析ZigBee堆栈架构 ZigBee堆栈是在IEEE 802.15.4标准基础上建立的,定义了协议的MAC和PHY层。ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4(该标准定义了RF射频以及与相邻设备之间的通信)的PHY和MAC层,以及ZigBee堆栈层:网络层(NWK)、应用层和安全服务提供层。图1-1给出了这些组件的概况。 1.1.1ZigBee堆栈层 每个ZigBee设备都与一个特定模板有关,可能是公共模板或私有模板。这些模板定义了设备的应用环境、设备类型以及用于设备间通信的簇。公共模板可以确保不同供应商的设备在相同应用领域中的互操作性。 设备是由模板定义的,并以应用对象(Application Objects)的形式实现(见图1-1)。每个应用对象通过一个端点连接到ZigBee堆栈的余下部分,它们都是器件中可寻址的组件。 图1-1 zigbe堆栈框架 从应用角度看,通信的本质就是端点到端点的连接(例如,一个带开关组件的设备与带一个或多个灯组件的远端设备进行通信,目的是将这些灯点亮)。 端点之间的通信是通过称之为簇的数据结构实现的。这些簇是应用对象之间共享信息所需的全部属性的容器,在特殊应用中使用的簇在模板中有定义。图1-1-2就是设备及其接口的一个例子:

图1-1-2 每个接口都能接收(用于输入)或发送(用于输出)簇格式的数据。一共有二个特殊的端点,即端点0和端点255。端点0用于整个ZigBee设备的配置和管理。应用程序可以通过端点0与ZigBee 堆栈的其它层通信,从而实现对这些层的初始化和配置。附属在端点0的对象被称为ZigBee设备对象 (ZD0)。端点255用于向所有端点的广播。端点241到254是保留端点。 所有端点都使用应用支持子层(APS)提供的服务。APS通过网络层和安全服务提供层与端点相接,并为数据传送、安全和绑定提供服务,因此能够适配不同但兼容的设备,比如带灯的开关。APS使用网络层(NWK)提供的服务。NWK负责设备到设备的通信,并负责网络中设备初始化所包含的活动、消息路由和网络发现。应用层可以通过ZigBee设备对象(ZD0)对网络层参数进行配置和访问。 1.1.2 80 2.15.4 MAC层 IEEE 802.15.4标准为低速率无线个人域网(LR-WPAN)定义了OSI模型开始的两层。PHY层定义了无线射频应该具备的特征,它支持二种不同的射频信号,分别位于2450MHz波段和868/915MHz 波段。2450MHz波段射频可以提供250kbps的数据速率和16个不同的信道。868 /915MHz波段中,868MHz支持1个数据速率为20kbps的信道,915MHz支持10个数据速率为40kbps的信道。MAC层负责相邻设备间的单跳数据通信。它负责建立与网络的同步,支持关联和去关联以及MAC 层安全:它能提供二个设备之间的可靠链接。 1.1.3 关于服务接入点 ZigBee堆栈的不同层与802.15.4 MAC通过服务接入点(SAP)进行通信。SAP是某一特定层提供的服务与上层之间的接口。 ZigBee堆栈的大多数层有两个接口:数据实体接口和管理实体接口。数据实体接口的目标是向上层提供所需的常规数据服务。管理实体接口的目标是向上层提供访问内部层参数、配置和管理数据的机制。 1.1.4 ZigBee的安全性 安全机制由安全服务提供层提供。然而值得注意的是,系统的整体安全性是在模板级定义的,这意味着模板应该定义某一特定网络中应该实现何种类型的安全。 每一层(MAC、网络或应用层)都能被保护,为了降低存储要求,它们可以分享安全钥匙。SSP是通过ZD0进行初始化和配置的,要求实现高级加密标准(AES)。ZigBee规范定义了信任中心的用

物联网简介及基于ZigBee的无线传感器网络

物联网简介及基于ZigBee的无线传感器网络 摘要 物联网,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域,给IT和通信带来了广阔的新市场。积极发展物联网技术,尽快扩展其应用领域,尽快使其投入到生产、生活中去,将具有重要意义。 ZigBee无线通信技术是一种新兴的短距离无线通信技术,具有低功耗、低速率、低时延等特性,具有强大的组网能力与超大的网络容量,可以广泛应用在消费电子品、家居与楼宇自动化、工业控制、医疗设备等领域。由于其独有的特性,ZigBee无线技术也是无线传感器网络的首选技术,具有广阔的发展前景。ZigBee协议标准采用开放系统接口(051)分层结构,其中物理层和媒体接入层由IEEE802.15.4工作小组制定,而网络层,安全层和应用框架层由ZigBee联盟制定。 本文首先从概念、技术架构、关键技术和应用领域介绍了物联网的相关知识,然后着重介绍了基于ZigBee的无线传感器网络,其中包括无线传感网简介、ZigBee技术概述和基于ZigBee的无线组网技术。 关键词:物联网;ZigBee;无线传感器网络

物联网简介 物联网概念 “物联网概念”是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。 最简洁明了的定义:物联网(Internet of Things)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。 技术架构 从技术架构上来看,物联网一般可分为三层:感知层、网络层和应用层。 感知层是物联网的皮肤和五官-用于识别物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等,主要功能是识别物体、采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用类似。 感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题。它首先通过传感器、数码相机等设备,采集外部物理世界的数据,然后通过RFID、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传输技术传递数据。感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离无线通信技术等。 网络层是物联网的神经中枢和大脑-用于传递信息和处理信息。网络层包括通信网与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理,类似于人体结构中的神经中枢和大脑。 网络层解决的是传输和预处理感知层所获得数据的问题。这些数据可以通过移动通信网、互联网、企业内部网、各类专网、小型局域网等进行传输。特别是在三网融合后,有线电视网也能承担物联网网络层的功能,有利于物联网的加快推进。网络层所需要的关键技术包括长距离有线和无线通信技术、网络技术等。 应用层是物联网的"社会分工"-结合行业需求,实现广泛智能化。应用层是物

433 315 Zigbee介绍

433/315/Zigbee介绍 315MHZ和433MHZ是我们国家的免申请的发射接收频率,433兆是数据传输领域的老产品,用来做数据传输存在巨大隐患:433兆系统,它的致命弱点是系统安全保密性差,很容易被攻击,被破译;通信技术落后,通信不可靠,系统不稳定;频道非常拥挤,环境干扰特别大,对讲机,车载通信设备,业余通信设备等,都集中在这里,因而环境干扰非常大;短期使用可能看不出,长期使用必然显现;另外功耗大,发射机和天线体积庞大,有厂商将其引入智能家居系统,但由于其抗干扰能力弱,组网不便,可靠性一般,在智能家居中的应用效果差强人意。 ZigBee是一种短距离、架构简单、低消耗功率与低传输速率之无线通讯技术,其传输距离约为数十公尺,使用频段为免费的 2.4GHz与900MHz频段,传输速率为20K至250Kbps,网络架构具备Master/Slave 属性,并可达到双向通信功用。 ZigBee具有下列之特性 (1)省电:ZigBee传输速率低,使其传输资料量亦少,所以讯号的收发时间短,其次在非工作模式时,ZigBee处于睡眠模式,而在工作与睡眠模式之间的转

换时间,一般睡眠激活时间只有15ms,而设备搜索时间为30ms。透过上述方式,使得ZigBee十分省电,透过电池则可支持ZigBee长达6个月到2年左右的使用时间。 (2)可靠度高:ZigBee之MAC层采用talk-when-ready 之碰撞避免机制,此机制为当有资料传送需求时则立即传送,每个发送的资料封包都由接收方确认收到,并进行确认讯息回复,若没有得到确认讯息的回复就表示发生了碰撞,将再传一次,以此方式大幅提高系统信息传输之可靠度。 (3)高度扩充性:一个ZigBee的网络最多包括有255个ZigBee网络节点,其中一个是Master设备,其余则是Slave设备。若是透过Network Coordinator则整体网络最多可达到6500个ZigBee网络节点,再加上各个Network Coordinator可互相连接,整体ZigBee网络节点数目将十分可观。

基于ZigBee技术的智能家居系统

一、智能家居的背景 从宏观上来讲,事物的每个发展阶段都是当时从业人员认识水平、技术水平、市场认知、原材料成本等几个原因共同作用的结果。每个阶段都会局限于当时的技术水平、市场接受程度等,都会有其无法突破的瓶颈和困难。即便智能家居系统在中国已发展20多年,且经过这么多年的发展,产品、技术已日趋成熟、稳定,但每项技术并不一定都完美无瑕。只要产品或技术处于高速发展中,它必然需要不断地去解决一些技术上或者产品上的问题。智能家居产品未来会还向节能环保,舒适度方面发展。比如冬暖夏凉型建筑,不用空调,由建筑自身的功能去调节温度。而智能家居必须结合这些建筑上的功能去发展,从这个方面来说,必然会推动智能家居的适应性发展。对与现阶段的智能家居来说,没有专用的对讲或智能家居数字处理芯片,无论是技术层面还是集成层面,都只是有所关联。如果能够很好的解决,未来数字对讲将会取得更好的应用。而随着中国城镇化趋势的加剧,大型小区会越来越多,人们对安保的重视程度也会日益加强,将来小区的多个安防子系统在技术上必然会走向综合化、集成化。除此之外,厂家需理性地为各类应用设计解决方案,校正一些过往的虚假概念。只有设计实用性强,性价比高,能适应拓展未来新技术的系统,才能更好地为用户服务。除此之外,各家产品的兼容性也是一个急需解决的问题。目前各厂家的产品均采用自家的协议,无法很好地做到兼容,而不同品牌的可视对讲和智能家居系统如何互连互通也将是今后需突破的难点 二、智能家居系统旨在实现的以下主要功能: (1)可以控制和相应的状态查询,如查询室内和室外的温度,可用于家用电器,如灯一键全开,一键全关,更方便。 (2)在光线方面我们可以依照家庭装修环境背景或者用户的其他层次的要对

基于Zigbee的低功耗数据采集系统设计

密级一般 分类号TP393硕士学位论文 作者:杨朋伟 指导教师:侯宏录教授 申请学位学科: 2009年4月20日 XI’ANTECHNOLOGICAL UNIVERSITY 基于Zigbee的低功耗数据采集系统设计 测试计量技术及仪器 题目:

基于Zigbee的低功耗数据采集系统设计 学科:测试计量技术及仪器 研究生签字: 指导教师签字: 摘要 Zigbee无线传感器网络技术是一种全新的短距离无线通信技术,广泛应用于智能控制、无线监控及环境监测等领域。目前,对于Zigbee无线传感器网络技术的应用还存在诸多问题,本文重点对无线传感器网络时间同步算法、低功耗系统设计开展深入研究。 1.对Zigbee无线传感器网络时间同步算法进行了全面分析研究,从降低同步开销和关键路径长度的角度出发,提出了两种应用于不同环境下的时间同步算法。1)当网络规模较小时,采用二层拓扑结构的Zigbee时间同步算法,该算法通过构造二层拓扑结构和时延估计的方法实现了ms级的时间同步精度.降低了时间同步开销;2)当网络规模较大时,采用多跳传感器网络时间同步算法,该算法通过构造较优拓扑结构和累计时延估计的办法降低了时间同步开销及关键路径长度。 2.通过对Zigbee协议栈的研究及分析,从低功耗设计的角度出发,完成了Zigbee低功耗无线数据采集及传输系统设计。主要内容包括如下几个方面: 1)完成了Zigbee无线网络节点的电路设计及相关应用电路设计,在此基础上,应用IAR7.20H开发平台完成了Zigbee无线网络节点的功能软件设计。 2)使用TI公司的CC2430芯片完成了Zigbee节点点对点无线通信的设计及Zigbee 简单网络节点通信设计。 3)完成了多路传感器数据采集接口的设计及Zigbee无线网络监控管理软件设计。 4)研究了无线网络节点功能软件的低功耗设计方法。 5)搭建了Zigbee低功耗无线数据采集及传输系统,对其进行了调试和实验,结果表明该系统在70m范围内工作稳定,误码率较低,时间同步精度较高,能够满足工业环境下的参数远程监控。 关键词:数据采集及传输;低功耗;无线传感器网络;时间同步算法;Zigbee

基于ZigBee的智能家居系统

基于ZigBee的智能家居系统 摘要: 基于ZigBee的智能家居系统是针对家居高度自动化、智能化的要求提出的一种新的解决方案。主要用ZigBee手持控制器无线采集室内环境参数,远程控制各种家居电器,实现家居控制、参数检测的完全自动化、智能化。设备以C8051F020单片机为控制核心单元,检测湿度,负责驱动电机,处理和传输数据。采用高精度传感器作为湿度检测器件,直流电机等为执行机构,完成环境参数检测,对窗帘、交流电电器等的控制功能。用手持设备通过IP-LINK1270模块串口实现了室内无线通信,可以接收湿度数据,控制简单家居。本系统具有良好的开发和应用前景。 关键词:ZigBee 无线通信湿度检测智能家居 由于生活质量的日益改善,各种家电设备的高度自动化和智能化已经成为一种消费需求,同时科学技术的飞速发展,让这种需求的达到已经不再遥远。新的ZigBee协议在无线传感器网络和各种无线终端控制方面有良好的前景,为传感器网络和控制设备提出了新的方案。基于ZigBee的网络控制系统就可以实现对各种家电设备的控制和调节,只需要对旧式家电(家居)进行改装,或加入必要的驱动电路,便可以实现小信号对交流电器的控制。室内温度、湿度等环境参数直接影响生活质量,同样可以通过ZigBee控制器对室内温度、湿度检测设备进行较远距离的适时采集,然后根据个人意愿对家电(家居)进行不同程度的调节。 我们对实用小功率电扇进行了改装,对窗帘装上直流电机和定滑轮,可以由ZigBee控制器向单片机发送命令对电扇和窗帘的开关程度控制和调节。室内参数检测方面,开发了湿度检测设备,可以有效的反馈实时数据。 一、系统(主设备)结构及各部分功能 在整个系统设计方案中,以C8051F020为核心,作为数据处理器和设备控制器,整个设备也可作为工业现场设备,从属于ZigBee核心控制器。 系统(主设备)结构如图所示, 图1 系统(主设备)总体结构图

zigbee模块使用手册

2.4G无线模块WLT2408NZ 产品数据手册编号:DSWLT01003 更新日期:2012/04/26 版本:V1.03 产品概述 WLT2408NZ模块是广州晓网电子出品的WLT系列ZigBee数据传输模块,具备最大8dBm 输出功率,视距传输距离可达500米(@5dbi天线),工作频段2.380GHz~2.500Ghz,除标准ZigBee的16个通道外,还有9个扩展频段,可以有效避开WIFI、蓝牙等其他2.4G信号干扰。 广州晓网电子为WLT2408NZ用户提供mesh对等无线路由协议,无组网延时,采用时间空间权值均衡原则,路由时间短,通讯稳定可靠。 基本参数产品图片 输出功率: 供电电压: 天线接口: 数字接口: 视距传输距离:功耗: 休眠电流 工作温度: 存储温度: 尺寸:-50~+8dBm 1.9~3.3V SMA,U.FL UART,GPIO,AD 500米@5dbi天线 发送峰值电流46.3mA,接收时36.4mA <1uA -40℃至+85℃ -40℃至+105℃ 16×23mm 公司简介 广州晓网电子科技有限公司是一家专门从事无线通讯方案设计、生产及服务的公司,公司拥有一流的设计团队,运用先进的工作方法,集合无线设计经验,公司拥有业界实用的各种模块,也为客户提供客制化服务。 订货信息 WLT2408NZ-S SMA形式天线接头 WLT2408NZ-U U.FL形式天线接头 WLT2408NZ SDK 无线模块评估板套件,包含两个评估板,搭载的模块为 WLT2408NZ-S。 数据手册

版权声明 本文档提供有关晓网电子产品的信息,并未授予任何知识产权的许可,并未以明示或暗示,或以禁止发言或其它方式授予任何知识产权许可,任何单位和个人未经版权所有者授权不得在任何形式的出版物中摘抄本手册内容。 产品命名规则 图1-1 产品命名规则 例如:WLT2408NZ-S表示晓网电子模块类的产品,频段为2.4GHz,理论输出功率为﹢8dBm(实际输出为﹢7.7dBm),超小封装,调制方式为ZigBee,外置SMA头的模块。

基于Zigbee的智能控制系统

基于Zigbee的智能控制系统 本文研究主要基于硬件平台:NXP LPC1769(Cortex-M3 微控制器),以Zigbee无线传感器网络技术为基础,设计了智能系统。主要以家居智能系统为例,包括智能门禁系统、自动窗帘、安防系统、可燃气体泄漏监测、居室内外温度检测.通过短信与用户交互,可以实时发现家居隐患以及简单的安防。此次设计统秉承了无线传感器网络低功耗、低成本、分布式和自组织的优点,其灵活性和可靠性得到了提高,也方便用户进行无线和远程监测控制。 标签:NXP1769Zigbee无线传感器网络智能系统 1 系统设计总体方案 1.1 系统设计背景及环境 ZigBee是近年来提出的一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信新技术,主要适用于自动控制和远程控制领域,可以满足对小型廉价设备的无线联网和控制。Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,在整个网络范围内,每一个Zigbee网络数传模块之间可以相互通信,每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。 Zigbee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立,因而,它必须具有简单,使用方便,工作可靠,价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立,每个基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个Zigbee“基站”却不到1000元人民币。每个Zigbee网络节点不仅本身可以作为监控对象,例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控,还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外,每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。 LPC1700系列Cortex-M3 微控制器用于处理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。ARM Cortex-M3 是下一代新生内核,它可提供系统增强型特性,例如现代化调试特性和支持更高级别的块集成。 LPC1700系列Cortex-M3微控制器的操作频率可达100MHz。ARM Cortex-M3 CPU具有3级流水线和哈佛结构,带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的稍微低性能的第三条总线。ARM Cortex-M3 CPU还包含一个支持随机跳转的内部预取指单元。 LPC1700系列Cortex-M3微控制器的外设组件包含高达512KB的Flash存储器、64KB的数据存储器、以太网MAC、USB主机/从机/OTG接口、8通道的通用DMA控制器、4个UART、2条CAN通道、2个SSP控制器、SPI接口、3个I2C接口、2-输入和2-输出的I2S接口、8通道的12位ADC、10位DAC、电机控制PWM、正交编码器接口、4个通用定时器、6-输出的通用PWM、带独立

基于ZigBee的智能家居系统设计与实现

毕业设计(论文)题目:基于ZigBee的智能家居系统设计与实现 学院:软件学院 专业名称:软件工程 班级学号:08201124 学生姓名:曾刘保 指导教师:苗利 二O一二年三月

毕业设计(论文)任务书 I、毕业设计(论文)题目: 基于ZigBee的智能家居系统设计与实现 II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求: 1、摘要扼要叙述本论文的主要内容、特点,文字精炼,摘要500字左右。 2、正文:一般包括引言、本、结论三个部分。字数不少于13000字。 3、收集资料:a历史资料;b理论资料;c实践资料 4、技术要求:在论文写作中进行一定程度的创新性活动,如提出一个新问题、对现 实问题进行新的解释等。 III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间: 1、查阅并收集与论文相关的国内外文献资料,完成开题报告。(第1-2周) 2、毕业论文资料调研,进行实地调查研究,掌握第一手资料。(第3周) 3、撰写毕业论文详细提纲。论文提纲应分为几个部分或几个层次。写明论文的中心、重点、主要观点、结论等。(第4周) 4、完成论文绪论部分,说明本课题的意义、目的、研究范围及要求达到的技术要求;简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题。(第5周) 5、完成毕业论文正文部分,包括问题的提出,研究工作的基本前提、假设和条件,理论论证,理论在课题中的应用,课题得出的结果等。(第6-7周) 6、完成结论部分。即对整个研究工作进行归纳和综合得出的总结,对所得结果比较和课题尚存在的问题,以及进一步开展研究的见解与建议。结论应该明确、精炼、 完整、准确。(第8周) 7、完成毕业论文(设计)初稿。(第9周) 8、完成毕业论文二稿。(第10周) 9、毕业论文定稿;毕业论文打印;毕业答辩准备。(第11周)

zigbee网络建立过程简介

星形网络和树型网络可以看成是网状网络的一个特殊子集,所以接下来分析如何组建一个Zigbee网状网络。组建一个完整的Zigbee网络分为两步:第一步是协调器初始化一个网络;第二步是路由器或终端加入网络。加入网络又有两种方法,一种是子设备通过使用MAC层的连接进程加入网络,另一种是子设备通过与一个先前指定的父设备直接加入网络。 一、协调器初始化网络 协调器建立一个新网络的流程如图1所示。 图1 协调器建立一个新网络 1、检测协调器 建立一个新的网络是通过原语发起的,但发起原语的节点必须具备两个条件,一是这个节点具有ZigBee协调器功能,二是这个节点没有加入到其它网络中。任何不满足这两个条件的节点发起建立一个新网络的进程都会被网络层管理实体终止,网络层管理实体将通过参数值为INVALID_REQUEST的的原语来通知上层这是一个非法请求。 2、信道扫描

协调器发起建立一个新网络的进程后,网络层管理实体将请求MAC子层对信道进行扫描。信道扫描包括能量扫描和主动扫描两个过程。首先对用户指定的信道或物理层所有默认的信道进行一个能量扫描,以排除干扰。网络层管理实体将根据信道能量测量值对信道进行一个递增排序,并且抛弃能量值超过了可允许能量值的信道,保留可允许能量值内的信道等待进一步处理。接着在可允许能量值内的信道执行主动扫描,网络层管理实体通过审查返回的PAN描述符列表,确定一个用于建立新网络的信道,该信道中现有的网络数目是最少的,网络层管理实体将优先选择没有网络的信道。如果没有扫描到一个合适的信道,进程将被终止,网络层管理实体通过参数仠为STARTUP_FAILURE的的原语来通知上层初始化启动网络失败。 3、配置网络参数 如果扫描到一个合适的信道,网络层管理实体将为新网络选择一个PAN描述符,该PAN描述符可以是由设备随机选择的,也可以是在里指定的,但必须满足PAN描述符小于或等于0x3fff,不等于0xffff,并且在所选信道内是唯一的PAN描述符,没有任何其它PAN描述符与之是重复的。如果没有符合条件的PAN描述符可选择,进程将被终止,网络层管理实体通过参数值为STARTUP_FAILURE的的原语来通知上层初始化启动网络失败。确定好PAN描述符后,网络层管理实体为协调器选择16位网络地址0x0000,MAC子层的macPANID参数将被设置为PAN描述符的值,macShortAddress PIB参数设置为协调器的网络地址。 4、运行新网络 网络参数配置好后,网络层管理实体通过原语通知MAC层启动并运行新网络,启动状态通过原语通知网络层,网络层管理实体再通过原语通知上层协调器初始化的状态。 5、允许设备加入网络 只有ZigBee协调器或路由器才能通过原语来设置节点处于允许设备加入网络的状态。当发起这个进程时,如果PermitDuration参数值为0x00,网络层管理实体将通过原语把MAC层的 macAssociationPermit PIB属性设置为FALSE,禁止节点处于允许设备加入网络的状态;如果 PermitDuration参数值介于0x01和0xfe之间,网络层管理实体将通过原语把macAssociationPermit PIB属性设置为TRUE,并开启一个定时器,定时时间为PermitDuration,在这段时间内节点处于允许设备加入网络的状态,定时时间结束,网络层管理实体把MAC层的macAssociationPermit PIB属性设置为FALSE;如果PermitDuration参数的值为0xff,网络层管理实体将通过原语把

基于ZigBee技术的无线考勤系统设计v3.0

基于ZigBee技术的无线考勤系统设计 作者姓名:郭帅指导老师:金中朝 摘要:系统基于ZigBee个域网协议和嵌入式系统,使刷卡设备和考勤统计系统分离,具有组网方便,安装拆卸简单,扩容性好,无需布线等特点,可以减少因线路故障带来的损失和不便,提高了系统的稳定性和可靠性。并完成了ZigBee网络的搭建与优化,嵌入式数据库Sqlite的移植以及嵌入式QT的开发等。 关键字:ZigBee, 射频卡考勤,嵌入式网关 1 绪论 随着信息化时代的到来,我们生活的各方面都和信息化息息相关。社会的管理和资金的流通也已经进入信息化的革命。非接触IC卡“一卡通”便是信息化革命的产物之一。本系统设计的目的是为了实现考勤数据采集、数据统计和信息查询过程的无线化和自动化。方便用户对考勤数据的保存和导出。ZigBee是进入21世纪后来出现的一种新型无线通信技术,该协议具有近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的特点,在智能家居、智能楼宇自动化、工业智能监等控领域具有非常宽广的市场空间。随着多家芯片制造商推出支持ZigBee协议的片上系统解决方案,越来越多的无线控制系统采用ZigBee技术。 系统基于ZigBee个域网协议和嵌入式系统,使刷卡设备和考勤统计系统分离,与目前广泛使用的有线考勤系统相比,具有组网方便,安装拆卸简单,扩容性好,无需布线等特点,可以减少因线路故障带来的损失和不便,提高了系统的稳定性和可靠性。 本文首先介绍了系统的总体拓扑结构,然后详细阐述了刷卡设备和网关设备的硬件设计和软件开发过程,其中包括刷卡驱动电路设计,ZigBee协议栈应用程序设计,QT应用软件设计,Sqlite数据库移植方法等。

Zigbee低功耗传感器产品功能定义

Zigbee 低功耗传感器产品功能定义 一、Zigbee无线按键(On/Off Switch) 1,组网 长按FAC_RST按键大于6s,直到LED指示灯闪烁,闪烁3次后模块进入出厂状态,此时可对模块进行组网操作。 2,恢复出厂设置 若模块已经加入过网络,长按FAC_RST按键大于6s,直到LED指示灯闪烁,闪烁3次后模块退网操作成功,恢复到出厂状态 3,心跳功能 默认心跳时间设置为两小时,心跳内容上传电池电量(支持网关配置电池电量上报周期)4,网络状态维护 当父节点丢失会重新找网,第一次找网时间1分钟,如果入网失败则5分钟后重试,再次为30、60、120、360、720分钟,以后一直为720分钟一次,直到加入网络后下次断线又从1分钟开始 当有按键动作时(单击,双击,长按)会执行一次找网,断电再上电也会执行一次找网5,模块功能 按键单击发送toggle 指令,按键双击发送on 指令,长按发送off 指令 二、Zigbee温湿度传感器(Temperature Sensor) 1,组网 长按FAC_RST按键大于6s,直到LED指示灯闪烁,闪烁3次后模块进入出厂状态,此时可对模块进行组网操作。 2,恢复出厂设置 若模块已经加入过网络,长按FAC_RST按键大于6s,直到LED指示灯闪烁,闪烁3次后模块退网操作成功,恢复到出厂状态 3,心跳功能 默认心跳时间设置为两小时,心跳内容上传电池电量(支持网关配置电池电量上报周期)4,网络状态维护 当父节点丢失会重新找网,第一次找网时间1分钟,如果入网失败则5分钟后重试,再次为30、60、120、360、720分钟,以后一直为720分钟一次,直到加入网络后下次断线又从1分钟开始 当有温湿度变化上报时会执行一次找网,断电再上电也会执行一次找网 5,模块功能 模块默认10s检测一次温湿度传感器值,当检测到温度变化超过0.5℃,模块会上报温湿度数据到网关 三、Zigbee门磁传感器(IAS Zone / Contact Switch) 1,组网 长按FAC_RST按键大于6s,直到LED指示灯闪烁,闪烁3次后模块进入出厂状态,此时可对模块进行组网操作。 2,恢复出厂设置 若模块已经加入过网络,长按FAC_RST按键大于6s,直到LED指示灯闪烁,闪烁3次后模块退网操作成功,恢复到出厂状态 3,心跳功能 默认心跳时间设置为两小时,心跳内容上传电池电量(支持网关配置电池电量上报周期)

Zigbee技术简介

Zigbee技术简介 Zigbee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术, 它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。它此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的无线电标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很低的功耗,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,因此它们的通信效率非常高。最后,这些数据就可以进入计算机用于分析或者被另外一种无线技术如WiMax收集。 Zigbee的基础是IEEE802.15.4这是IEEE无线个人区域网(Personal Area Network,PAN)工作组的一项标准,被称作 IEEE802.15.4(Zigbee)技术标准。 Zigbee不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,因此Zigbee联盟对其网络层协议和API进行了标准化(如下图2所示)。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点 的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器 可连接多达255个节点,而几个协调器则可形成一个网络,对路由传输的数目则没有限制。Zigbee联盟还开发了安全层,以保证这种便 携设备不会意外泄漏其标识,而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获得。

Zigbee技术的主要特点包括以下几个部分: *数据传输速率低:一般在10kbps~250kbps,传输速率低,专注于低传输应用; *功耗低: 工作状态下平局功耗在几十毫瓦,休眠状态1μw。在低耗电待机模式下,两节普通5号干电池可使用6个月到2年,免去了充电或者频繁更换电池的麻烦。这也是Zigbee的支持者所一直引以为豪的独特优势; *成本低:因为Zigbee数据传输速率低,协议简单,所以大大降低了成本。且Zigbee协议免收专利费。 *时延短:通常时延都在15毫秒至30毫秒之间; *安全:Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密算法采用AES-128,同时可以灵活确定其安全属性; *网络容量大:每个Zigbee网络最多可支持255个设备(最大节点数达6万以上),也就是说,每个Zigbee设备可以与另外254台设备相连接; *优良的网络拓扑能力:ZigBee具有星、树和丛网络结构的能力。ZigBee设备实际上具有无线网路自愈能力,能简单地覆盖广阔围; *有效范围小:有效覆盖范围10~75米之间,具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定,基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境; * 工作频段灵活:使用的频段分别为2.4GHz(全球)、868MHz(欧洲)及915MHz(美国),均为免执照频段。

ZigBee技术介绍

精简功能设备(RFD):RFD只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。附带有限的功能来控制成本和复杂性,在网络中通常用作终端设备。 ZigBee网络定义了三种节点类型: 协调器和路由器必须是全功能器件(FFD: Full function device), 终端设备可以是全功能器件,也可以是简约器件(RFD: reduce function device)。 协调点是一个特殊的FFD,它具有较强的功能,是整个网络的主要控制者,它根据网络的最大深度(nwkMaxDepth),每个路由器能最多连接子设备的数目(nwkMaxChildren),每个路由器能最多连接子路由器的数目(nwkMaxRouters)等参数建立新的网络、収送网络信标、管理网络中的节点以及存储网络信息等。 RFD的应用相对简单,例如在传感器网络中,它们只负责将采集的数据信息収送给它的协调点,不具备数据转収、路由収现和路由维护等功能。RFD占用资源少,需要的存储容量也小,在不収射和接收数据时处于休眠状态,因此成本比较低,功耗低。 FFD除具有RFD功能外,还需要具有路由功能,可以实现路由収现、路由选择,并转収数据分组。 一个FFD可以和另一个FFD或RFD通信,而RFD只能和FFD通信,RFD之间是无法通信的。一旦网络启动,新的路由器和终端设备可以通过路由収现、设备収现等功能加入网络。当路由器或终端设备加入ZigBee 网络时,设备间的父子关

系(或说从属关系)即形成,新加入的设备为子,允许加入的设备为父。一个简单的ZigBee网络父子关系如图3-a中的A、B。 ZigBee中每个协调点最多可连接255个节点,一个ZigBee网络最多可容纳65535个节点。 3.2 网络拓扑 ZigBee网络的拓扑结构主要有三种,星型网、网状(mesh)网和混合网,见图3。星型网(图3-c)是由一个协调点和一个或多个终端节点组成的。协调点必须是FFD,它负责収起建立和管理整个网络,其它的节点(终端节点)一般为RFD,分布在协调点的覆盖范围内,直接与协调点迚行通信。星型网的控制和同步都比较简单,通常用于节点数量较少的场合。 网状网(Mesh网)(图3-a)一般是由若干个FFD连接在一起形成,它们之间是完全的对等通信,每个节点都可以与它的无线通信范围内的其它节点通信。Mesh 网中,一般将収起建立网络的FFD节点作为协调点。Mesh网是一种高可靠性网络,具有“自恢复”能力。它可为传输的数据包提供多条路径,一旦一条路径出现故障,则存在另一条或多条路径可供选择。 3.3 网络路由 ZigBee网络层的路由功能主要为网络连接提供路由収现、路由选择、路由维护功能,路由算法是它的核心。目前ZigBee网络层主要支持两种路由算法—树路由和网状网路由。树路由采用一种特殊的算法,具体可以参考ZigBee的协议栈规范。它把整个网络看作是以协调器为根的一棵树,整个网络由协调器建立,而协调器的子节点可以是路由器或者是末端节点,路由器的子节点也可以是路由器或者末端节点,末端节点相当于树的叶子没有子节点。树路由利用了一种特殊的地

基于ZigBee的物联网智能家居系统

ZigBee ,, ( 510642) ARM LC1813/Internet CC2530Zigbee Windows ZigBee TP393 A The Design Of Internet Of Things Smart Home System Based On ZigBee Li Yu,WangWeixing,Chen Runze (Electronic Engineering College of South China Agricultural UniversityGuangdong Guangzhou 510642 China) Abstract Put forward a networking intelligent home systemthe system has ARM microprocessor S3C6410 as the core by client / server modethrough Internet LAN and wireless LAN access to the public network within the family by CC2530 wireless transmission chip ZigBee wireless network to household appliances and other monitoring devices are connected together to form a wireless home network o monitor the internal or electrical equipment through the mobile client and windows client the actual test results show that network system is convenient and stablecan reach the network smart home system general requirements Keywords Internet of things Embedded system Smart home ZigBee ZigBeeRFIDGSM/GPRS Zigbee Windows 1 13 Zigbee 1 ARM Zigbee/ I/O Zigbee Zigbee Zigbee Zigbee Zigbee Zigbee/ 201410564021 DOI:10.16520/https://www.360docs.net/doc/a74131734.html,ki.1000-8519.2016.05.035

zigbee模块设置使用说明

Zigbee简介: Zigbee网络通常由三种节点构成: z协调器(Coordinator):用来创建一个Zigbee网络,并为最初加入网络的节点分配地址,每个Zigbee网络需要且只需要一个Coordinator. z路由器(Router):也称为Zigbee全功能节点,可以转发数据,起到路由的作用,也可以收发数据,当成一个数据节点,还能保持网络,为后加入的节点分配地址. z终端节点(End Device):通常定义为电池供电的低功耗设备,通常只周期性发送数据。或者通过休眠按键控制节点的休眠或工作。 注意:三种Zigbee节点的P ANID在相同的情况下,可以组网并且互相通讯(上电即组网,不需要人为干预)。这样可以通过P ANID区分zigbee网络,在同一个区域内,可以同时并存多个zigbee网络,互相不会干扰。Panid设置见下。 管脚定义: z P1.5:休眠键,输入脚,p1.5拉高时,休眠有效。模块如果是Cornidator、Router 时此脚无效,只有模块是Enddevice时,此脚才有效,如果不需要休眠功能,则此 脚与GND连接。 z p1.7:Set键,输入脚,p1.7拉高时候,设置功能有效,平时模块处于数据收发状态时,此引脚应为低电平,具体设置功能见下节 z p2.0 网络连接状态灯,输出脚,模块如果是Router或Enddevice时,此按键表明当前模块是否入网,高电平表明入网,低电平表明没有入网。 z p0.2:Rx,与外置MCU的Tx连接 z P0.3:Tx,与外置MCU的Rx连接 z GND:电源地 z VCC:电源3.3V 用户在使用时候,可以根据自己需要选择引脚。最简单的情况是只使用Rx、Tx.、GND、VCC四个脚,但需要将P1.5(休眠键)、P1.7(设置键)接地。P2.0(网络连接状态)悬空。 当P1.7为高,通过串口对模块进行设置,数据格式如下(以下数据均为16进制): 说明:模块处于设置状态时,波特率固定为38400.即P1.7为高时,模块波特率为38400;P1.7为低时,波特率为设置的波特率,波特率设置见下面命令。AA C2 :设置PANID,PANID为2字节长度,低字节在前。例如AA C2 58 19,设置的PANID 为1958 AA C3: 读取当前PANID AA C1: 使PANID设置生效。在运行AA C2设置panid以后,并运行AAC3读取设置的PANID,确认设置成功后,运行AA C1命令,使PANID设置生效 AA C4:设置广播模式或是星型网络模式,模式为1字节, 0x00:数据发送至中心节点(协调器);

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