无线传感器网络说课

1、项目一 初识ZigBee无线传感器网络1.1.1 Zigbee无线传感器网络定义典型技术标准有Wi-Fi （IEEE 802.11b/g）、无线USB（WirelessUSB）、蓝牙（Bluetooth）、超低功耗蓝牙无线技术（wibree）、红外无线技术（IrDA）等数据传输协议标准。1.1 Zigbee无线传感网络概述技能目标：掌握zigbee无线传感器网络的组成及组网实现的方法。Zigbee无线传感器网络组网监测软件的使用与分析。掌握zigbee无线传感器网络数据包分析的方法。项目一 初识ZigBee无线传感器网络整个世界已经迎来了大数据时代。根据最新调查结果显示，2015年将有近200

2、亿个设备连接到互联网上，这些设备不仅是电脑，更有汽车、工厂设备、数字标牌等。越来越多的智能终端设备给产业发展带来巨大机遇。到2020年，人类产生的数据总量将达到40ZB，全球范围内服务器的数量将会增加10倍，而由企业数据中心直接管理的数据量增加14倍，IT专业人员的数量增加1.5倍。物联网改变着人类的生活物联网应用物联网典型框架核心层次物联网的核心信息互联 物联网管理平台移动POS金融供应链智能运输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军事农业林业水务电力煤炭石化物流、零售、自动服务设备、安全、节能生产、安全、防灾、水电油气防火、勘察、报警污染检测、报警水质、水量、污染、

3、安全大棚、土壤、灌溉、环境、跟踪抄表、监控、节能设备、临床、辅助诊断、病程险情、油井、运输、管线联动、消防栓、定位、调度照明、信号、应急、灾害、识别大地勘测、森林、地震、海洋侦查、监控、定位、评估降水、防洪、远程设备交易、订单、跟踪、识别通风、瓦斯、救灾定位库存、车队、监控、导航、识别、货物电子支付、实时信息总结 物联网应用频谱 物联网在中国这两年 物联网在中国的这两年一种新的沟通方式在改变着生活物联网在中国这两年从简单的心情发布到随时随地的交流圈：物联网在中国这两年从简单的沟通到生活的贯通：信息，资讯，娱乐，学习、商业 捆绑在了朋友圈物联网在中国这两年从简单的交易到随时随地的生活圈：购物，买

4、卖，交易，金融、时尚 捆绑在了阿里云物联网在中国这两年也许最单一，也许看不懂这24个亿 - 因为生活改变了，所以我来了；因为我来了，所以生活改变了2016 新趋势 2016 世界新亮点穿戴设备&智能家居智能穿戴式设备是传统硬件、新交互技术(语音、手势识别、眼球识别、骨传导等技术)与云应用服务的结合体，基础架构、产品能力往往会迁移到云端，利用云服务、多屏云端同步来实现。Google glass韩国现代Genesis汽车 支持谷歌眼镜控制, Genesis系列将从2015年版本开始支持Blue Link，他们还将发布一款智能手机app Blue Link Glasswear。车主们可以在2015年

5、版Genesis上通过谷歌眼镜查看行车信息，并受到需要维护汽车的推送。Blue Link将支持远程遥控车门，查找我的汽车等功能。 三星Gear Fit R350Apple WatchiHealthiHealth AM3除了能记录用户的运动数据外、还支持睡眠数据记录、运动提醒等功能。通过iHealth My Vitals应用，用户可以在手机上更直观的了解到自己的运动生活状态 荣耀手环Nest 恒温器2014年1月，谷歌宣布以32亿美元收购了美国智能家居公司Nest Labs。Nest Labs 的首款产品智能室内温控器圆形的外形，也很容易让人联想的 iPod 上的转轮控制。从产品线上来说，这家成

6、立近4年的公司仅仅发布过两款产品，分别是智能室内温控器和智能烟感器，这种严格控制产品线的做法也与苹果不谋而合。 近日，苹果(Apple)宣布推出HomeKit 家庭自动化平台后，Google旗下的Nest Labs近日也传出买下Dropcam。HomeKit平台可以让用户通过使用iPhone、iPad甚至AppleTV，整合Siri的功能，来自动控制门窗的锁、调整光线，可以实现对门窗、灯光等设备的控制。事实上，苹果在智能家居领域并非要亲自做硬件，而是为一批第三方产品施以MadeforiPhone（MFi）认证。小米智能家居从小米盒子到小米智能家居控制中心的推出，每一个动作都在暗示小米进军家庭领

7、域的野心，并且步伐在一步步逼近。据悉，被小米公司董事长雷军称作“最发烧配件”的小米盒子，已经悄然占据了互联网电视盒20%的市场份额。而目前推出的小米智能家居控制中心业务，用户只需通过在小米手机上装上APK控制软件，结合家中的智能家居硬件设备即可实现远程控制家中的灯光、窗帘、家电和安防设备等，让您轻松实现在大片中的智能生活场景。中心设备，通过ZigBee（基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议）设备接入小米云和其它智能设备。Nest 恒温器技术分解 Nest 温控器是可以支持 WiFi 和 ZigBee 双通信方式Nest 恒温器技术分解 Nest 温控器是可以支持 WiFi 和 Z

8、igBee 双通信方式AllSeen AllianceAllSeen是国际上最具影响力的家庭设备互联标准联盟，成立于2013年12月，由国际著名开源组织Linux foundation负责运营，致力于制定家庭设备互联互通的标准。AllSeen联盟成员涵盖多个市场领域，包括消费电子产品制造商、家用电器生产商、服务提供商、零售商、企业技术公司、软件开发商和芯片制造商等。包括海尔、松下、LG、夏普、高通、TP-Link、Silicon image等顶级会员。 7月2日，微软宣布加入国际家庭设备互联标准联盟AllSeen。至此，该联盟的成员已达51家。 在今年1月AllSeen联盟第一次Board会议

9、上，海尔薛国栋博士当选联盟总裁，承担起包括联盟法律文件签署、联盟管理工作监管以及对方案实施及执行董事工作监督的总裁职责。 Open Interconnect Consortium 英特尔、三星和戴尔2014.7.7宣布联合成立“开放互联联盟”（Open Interconnect Consortium），开创一个新的物联网无线标准，旨在确保智能设备之前的相互通信，协同工作。目前，芯片制造商博通（Broadcom）、Atmel 和嵌入式软件提供商Wind River 已经加入该联盟。在物联网的潮流下，尽管智能家居的产品层出不穷，但是问题在于，由于电器间涉及到跨品牌、跨平台、跨设备之间的无线通讯，智

10、能家电往往是各行其是、互不兼容。英特尔软件和服务集团总经理Doug Fisher 表示，成立“开放互联联盟”正是为了解决这些问题。开放互联联盟的成立，意味着以上游芯片厂商+下游厂商主导的物联网联盟的两大阵营已经初步显露。以英特尔、三星主导的开放互联联盟将与高通、LG 等厂商组成的AllSeen 联盟分庭抗礼。Thread技术2014年7月15日，三星、ARM和Nest 等4家公司联合推出了无线网状网络新标准Thread，旨在为智能家居提供更好的联网服务。Thread是一种低功耗的网状网络协议，它同时也支持IPv6协议。Thread建立在ZigBee设备(802.15.4)目前使用的无线硬件之上

11、，这意味着企业只要更新ZigBee设备就能够采用Thread标准。物联网核心技术WSN和其它无线通信技术的融合WSN融合物联网技术发展路线多网融合海尔云家居粤嵌智能云家居系统总体框架智能云家居关键技术功能概述物联网核心技术WSN在无线通信框架中的位置WSN通信核心技术框架sensorsCPUradiobatteryAcoustic, seismic, image, magnetic, etc. interfaceElectro-magnetic interfaceEvent detectionWireless communication with neighboring nodesIn-nod

12、e processingLimited battery supplyEnergy efficiency is the crucial h/w and s/w design criterion智能云家居传感节点技术智能云家居云终端网关技术智能云家居云终端网关技术核心技术框架引导程序引导程序操作系统操作系统应用程序应用程序BootloaderBootloaderlinux_kernellinux_kernelAndroid/file systemAndroid/file system软件方案软件方案硬件方案硬件方案APAPP1P1APAPP2P2APAPPnPn智能云家居云终端网关技术核心技术框架

13、智能云家居云终端网关技术核心技术框架03智能云端分布式服务器智能云家居云服务技术智能云端分布式服务器智能云家居云服务技术核心技术框架移动终端嵌入式终端智能云家居移动终端技术核心技术框架04智能APP（安卓）智能云家居移动终端技术核心技术框架04无线传感器网络的教学内容项目一 初识ZigBee无线传感器网络项目二 ZigBee无线传感器网络入门项目三 了解ZigBee无线传感器网络协议栈项目四 ZigBee无线传感器网络数据通信项目五 ZigBee无线传感器网络的管理项目六 网关技术应用项目七 ZigBee无线传感器网络设计项目八 ZigBee无线传感器网络测试核心技术框架04无线传感器网络的实训项目项目一任务一 简单自组网项目一任务二 网关自组网项目一任务三 ZigBee数据包分析项目二任务一 无线点灯部署项目三任务一 在Z-Stack协议栈添加新任务项目四任务一 无线数据