物联网中的ZigBee技术论文new

1、物联网中的ZigBee技术上篇 ZigBee技术的发展史中篇 ZigBee技术的应用物联网的应用有三个层次，一个是传感网络，即以二维码、RFID、传感器为主，实现“物”的识别；二是传输网络，即通过现有的互联网、广电网、通信网或者下一代互联网，实现数据的传输和计算；三是应用网络，即输入输出控制终端，手机终端等。ZigBee技术作为另一门核心技术也将产生诸多方面的应用。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。专家预计，这一技术将会发展成为一个上亿元规模的高科技市场。如下图所示，正是ZigBee 联盟规划好的其应用范围图

2、，ZigBee与物联网二者在很多领域有着密切的结合，所以其在物联网中大有作为。ZigBee技术的主要应用领域在工业领域：利用传感器和ZigBee网络，使得数据的自动采集、分析和处理变得更加容易，可以作为决策辅助系统的重要组成部分。例如危险化学成分的检测、火警的早期检测和预报、高速旋转机器的检测和维护。这些应用不需要很高的数据吞吐量和连续的状态更新，重点在低功耗，从而最大程度地延长电池的寿命，减少ZigBee网络的维护成本。在汽车上：主要是传递信息的通用传感器。由于很多传感器只能内置在飞转的车轮或者发动机中，比如轮胎压力监测系统，这就要求内置的无线通信设备使用的电池有较长的寿命（大于或等于轮胎本

3、身的寿命），同时应该克服嘈杂的环境和金属结构对电磁波的屏蔽效应。在精确农业：传统农业主要使用孤立的、没有通信能力的机械设备，主要依靠人力监测作物的生长状况。采用了传感器和ZigBee网络后，农业将可以逐渐地转向以信息和软件为中心的生产模式，使用更多的自动化、网络化、智能化和远程控制的设备来耕种。传感器可能收集包括土壤湿度、氮浓度、pH值、降水量、温度、空气湿度和气压等信息。这些信息和采集信息的地理位置经由ZigBee网络传递到中央控制设备供农民决策和参考，这样农民能够及早而准确地发现问题，从而有助于保持并提高农作物的产量。在家庭和楼宇自动化领域：家庭自动化系统作为电子技术的集成被得到迅速扩展。

4、易于进入、简单明了和廉价的安装成本等成了驱动自动化居家和建筑开发和应用无线技术的主要动因。未来的家庭将会有50100个支持ZigBee的芯片被安装在电灯开关、烟火检测器、 抄表系统、无线报警、安保系统、 HVAC 、厨房器械中，为实现远程控制服务。你在外出时，家里的ZigBee网络能与你通话: 通过连接到你家的互联网线路，或者通过向你的手机发送短消息。如果你在外出时冷空气袭来，爬行空隙里面具有ZigBee功能的水管传感器可以把情况告诉你; 你有可能把钥匙留给了隔壁邻居，到时就可以打电话过去，让邻居把你家的温度调高一档，免得家里的管道冻坏。手机本身也将内置有ZigBee技术，这样你人在家里时或者

5、走到外面院子时，可以直接与你家联系，使用手机作为灵活、功能强大的遥控器。具有ZigBee功能的家庭将减少取暖和空调费用，同时会变得更安全、更舒适，而这绝非小事。同时Zigbee技术 可以应用于家庭的照明、温度、安全、控制等。ZigBee模块可安装在电视、灯泡、遥控器、儿童玩具、游戏机、 门禁系统、空调系统和其它家电产品等。 在医学领域：将借助于各种传感器和ZigBee网络，准确而且实时地监测病人的血压、体温和心跳速度等信息，从而减少医生查房的工作负担，有助于医生作出快速的反应，特别是对重病和病危患者的监护和治疗。在消费和家用自动化市场：可以联网的家用设备有电视、录像机、无线耳机、 PC外设（键

6、盘和鼠标等）、运动与休闲器械、儿童玩具、游戏机、窗户和窗帘、照明设备、空调系统和其它家用电器等。近年来，由于无线技术的灵活性和易用性，无线消费电子产品已经越来越普遍、越来越重要。 Chipcon 等公司已经看到了巨大的市场需求，正在开发新产品以增强消费电子产品的性能。 下篇 ZigBee技术的案例分析智能停车管理系统今日的中国，各大都市车满为患的景象处处可见。许多人从当初购车的喜悦与骄傲转变成停车时的无奈和埋怨。有鉴于此，卖场及百货公司停车场的兴建，已成为购物者的必要诉求。一般的停车系统大多仅显示每层楼有多少个停车位，并没有办法正确导引空车位的位置，顾客浪费大量的时间在寻找离卖场入口附近的停车

7、位，造成交通拥塞、汽车排放大量废气、最重要的是减少顾客在卖场或百货中购物的时间。近年来，智慧型交通控制系统一直是解决交通问题的热门议题， 而其中有关停车资讯导引系统更是智慧型交通控制系统的基本要素。 利用ZigBee无线技术应用在卖场或是百货公司中的智慧型停车导览系统,主要是在百货卖场入口处架设停车导引显示器,当车量经由停车场入口进入,车辆感测器启动，此时停车导览显示器即时的更新目前停车场内的车辆停放状况，并显示各出入口的位置，让车主可决定要行驶的方向或是往下一个楼面行驶。 每个楼面的停车导览显示器可透过乙太网路相连接,再连线到中控中心做高效率的管理，中控中心可将资料送至 后端资料纪录伺服器，

8、方便统计每天、每星期或每月车流量，另外，可将停车场资讯传送到路况中心或是将资讯卖给即时路况系统服务业者，可有另一比额外的收入，场内的管理员可随身配带PDA，即时显示每层楼面停车状况，架构蓝图。利用分散式无线技术，系统除了可侦测停车格位置，同时可与其它传感器结合，如: 烟火警报测、二氧化碳浓度、温湿度感测器等，可随时监测场内环境参数， 以创造更舒适之停车空间。 场内可设 VIP预约停车空间，VIP顾客可透过手机或是网络预约停车位，当VIP顾客抵达该指定停车位，独立的栅栏会自动开启，综合以上所述， 该技术有以下之优点: 1. 高效率之停车管理、与交通路况系统服务业结合 2. 节省停车时间、 增加顾

9、客购买力 3. 降低空气污染 4. 打造更舒适停车空间 5. 区别VIP顾客之停车服务 ，尊荣享受以无线停车传感器及中央资讯管理电脑结合，可缩短停车所需花费的时间， 顾客在卖场或是百货公司停留的时间更久，并且减少车辆来回绕行的空气污染， 并减少人力资源的成本开销，为规划未来智能型大楼，预先架构出基本蓝图。 应用领域：本系统具有稳定、可靠、成本低、易于弹性扩展等特点，具有很强的竞争力。 主要应用于现行之大型卖场、百货公司、高级饭店等开放式停车空间等。以ZigBee做为智能型停车导览传感器网络 。基于对于智能型停车的ZigBee的介绍，透过ZigBee产品开发智能型停车导览系统除了可清楚定位出目前

10、停车场中每层楼面的空停车格，并将资讯即时显示到入口处显示屏，除此之外，ZigBee可与场内传感器结合，如:烟雾传感器、二氧化碳传感器、温湿度传感器等，充分运用ZigBee可多点量测的优势，在距离上因为采用 Mesh 架构，资料可透过其它传输点传回现场电脑，因此较不受距离上的限制。此外，停车场电脑收费管理系统是现代化停车场车辆收费及设备自动化管理的统称，是将车场完全置于计算机管理下的高科技机电一体化产品。随着社会的进步和发展，人们的生活方式发生着深刻的变化，城市的交通拥挤便是现象之一。城市由于交通工具的增加造成的交通拥挤甚至混乱给人们的生活带来极大的不便，这种不便迫使人们去寻找高技术的有效手段去

11、解决这种不便。智能化的停车场即是顺应这一时代需求的高技术产物，这不仅可以有效地解决乱停乱放造成的交通混乱，而且可以促进交通设施的正规化建设，同时也尽可能地减少车主失车被盗的忧虑。在技术方面，其高技术性匹配于现有其它智能化系统，具有很好的开放性，易于与其它智能化系统组合成更强大的综合系统，顺应各种综合方式的高级管理。停车管理，是针对建设安全文明小区的管理需要，以物业小区内的停车场智能化管理为目标，重点以小区内购买固定卡停车用户为服务对象，以达到停车用户进出方便、快捷、安全，物业公司管理科学高效、服务优质文明的目的。对提高物业管理公司的管理层次和综合服务水平方面将起重要的作用。智能停车管理系统简略图原理简介：一般大型停车场可分为四个部分：入口管理系统、停车泊位及防盗报警系统、出口收费管理系统以及中心管理系统。车辆进入停车场感应区时，在距离停车场10-15 m距离范围时，由协调器发送信号，激活处于休眠状态的ZigBee识别标签（车载路由节点）。识别标签自动连接到协调器，并向协调器发送芯片内部存储的车辆相关信息。如图所示，网络协调器将读出的信息，包括车辆的车牌号，车型等等，通过ZigBee 无线网络传输到控制台。确认进入后，控制台根据现有车位安排停车位置，从起始位置开始（图中自左向右），经ZigBee识别标签与路由节点及协调器通信，确定行驶路径，途径中间位置最后到达限位位置