【正文】 需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器，所以它們之間的通信效率非常高。目前，ZigBee 是部署無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)?？梢哉f是一種小的動(dòng)物通過簡(jiǎn)捷的方式實(shí)現(xiàn)“無線”的溝通。完整的 ZigBee 協(xié)議棧由物理層、介質(zhì)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、安全層和應(yīng)用層。與其它無線協(xié)議相比，ZigBee 協(xié)議具有以下特點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸速率低、功耗低、成本低、網(wǎng)絡(luò)容量大、時(shí)延短、網(wǎng)絡(luò)的自組織、自愈能力強(qiáng)、通信可靠。在 IEEE 方面，2022 年 12 月 IEEE成立了 IEEE 小組，負(fù)責(zé)制訂介質(zhì)鏈路層(MAC)與物理層(PHY)規(guī)范，在2022 年 5 月通過 標(biāo)準(zhǔn)， 任務(wù)小組目前在著手制訂 標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)主要是加強(qiáng) 標(biāo)準(zhǔn)，包括：解決標(biāo)準(zhǔn)有爭(zhēng)議的地方、降低復(fù)雜度、提高適應(yīng)性并考慮新頻段的分配等。 僅定義了物理層和介質(zhì)鏈路層，并不足以保證不同的設(shè)備之間可以對(duì)話，于是便有了 ZigBee 聯(lián)盟。目前該聯(lián)盟已經(jīng)包含 150 多家會(huì)員。 研究現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀我國(guó)現(xiàn)代意義的無線傳感網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用研究幾乎與發(fā)達(dá)國(guó)家同步啟動(dòng)，1999 年首次正式出現(xiàn)于中國(guó)科學(xué)院《知識(shí)創(chuàng)新工程試點(diǎn)領(lǐng)域方向研究》的信息與自動(dòng)化領(lǐng)域研究報(bào)告中，作為該領(lǐng)域提出的五個(gè)重大項(xiàng)目之一。近幾年來，國(guó)家發(fā)改委、科技部、信息產(chǎn)業(yè)部等均啟動(dòng)了在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及自組織網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研發(fā)項(xiàng)目。由于受到了學(xué)術(shù)界及產(chǎn)業(yè)界的普遍關(guān)注，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正以前所未有的速度發(fā)展。清華大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、天津大學(xué)、南開大學(xué)、北京郵電大學(xué)、東北大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)和西南交通大學(xué)等單位紛紛開展了有關(guān)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的基礎(chǔ)研究工作。 國(guó)外研究現(xiàn)狀在美國(guó)自然科學(xué)基金委員會(huì)的推動(dòng)下，美國(guó)加州大學(xué)伯克力分校、麻省理工學(xué)院、康奈爾大學(xué)和加州大學(xué)洛杉磯分校等學(xué)校開始了傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)的研究。目前的研究主要集中在傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信協(xié)議的研究上，也開展了一些感知數(shù)據(jù)查詢處理技術(shù)的研究，并取得了一些初步研究結(jié)果。加州大學(xué)洛杉磯分校開發(fā)了一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境，用于考察傳感器網(wǎng)絡(luò)各方面的問題。麻省理工學(xué)院開始研究超低能源無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的問題，試圖解決超低能源無線傳感器系統(tǒng)的方法學(xué)和技術(shù)問題?？的螤柎髮W(xué)、南加州大學(xué)等很多大學(xué)開展了傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的研究，先后提出了幾類新的通信協(xié)議，包括基于談判類協(xié)議(如 SPIN—PP 協(xié)議、SPIN—EC 協(xié)議、SPIN—BC 協(xié)議、SPIN—RL 協(xié)議)、定向發(fā)布類協(xié)議、能源敏感類協(xié)議、多路徑類協(xié)議、傳播路由類協(xié)議、介質(zhì)存取控制類協(xié)議、基于Cluster 的協(xié)議和以數(shù)據(jù)為中心的路由算法。他們研制了一個(gè)測(cè)試感知數(shù)據(jù)查詢技術(shù)性能的 COUGAR 系統(tǒng)，探討了如何把分布式查詢處理技術(shù)應(yīng)用于感知數(shù)據(jù)查詢的處理。南加州大學(xué)研究了傳感器網(wǎng)絡(luò)上的聚集函數(shù)的計(jì)算方法，提出了節(jié)省能源的計(jì)算聚集的樹構(gòu)造算法，并通過實(shí)驗(yàn)證明了無線通信機(jī)制對(duì)聚集計(jì)算的性能有很大的影響 [3]。除此之外根據(jù)具體應(yīng)用的需要，可能還會(huì)有定位系統(tǒng)、電源再生單元和移動(dòng)單元等。傳感器網(wǎng)絡(luò)與其它傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相比有一些獨(dú)有的特點(diǎn)，正是由于這些特點(diǎn)使得傳感器網(wǎng)絡(luò)存在很多新問題，提出了很多新的挑戰(zhàn)。就目前的技術(shù)水平來說，讓無線傳西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3感器網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行并大量投入使用還面臨著許多問題：(1)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信問題。(2)成本問題。(3)系統(tǒng)能量供應(yīng)問題。此外還有傳感器網(wǎng)絡(luò)的自我能量收集技術(shù)和電池?zé)o線充電技術(shù)。(4)高效的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在這里面，還包括網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議問題和大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性管理等諸多問題有待解決。主要在以下幾個(gè)方面作一定的研究:(1)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是集成了監(jiān)測(cè)、控制和無線通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)數(shù)目龐大、分布密集，環(huán)境干擾和節(jié)點(diǎn)故障容易造成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化。傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供高服務(wù)質(zhì)量和高效帶寬利用，其次考慮節(jié)約能源。(2)ZigBee 協(xié)議的結(jié)構(gòu)和各層規(guī)范ZigBee 是一種可靠性高、功耗低的無線通信技術(shù)，其體系結(jié)構(gòu)通常由層來量化它的各個(gè)簡(jiǎn)化標(biāo)準(zhǔn)。 在 ZigBee 技術(shù)中，PHY 層和 MAC 層采用 IEEE 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。ZigBee 協(xié)議還規(guī)定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸策略。(3)ZigBee 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)設(shè)計(jì)由于 ZigBee 協(xié)議的低功耗、低速率等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的時(shí)候必須考慮到硬件的兼容性和軟件的可開發(fā)性。西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4 ZigBee 協(xié)議與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的融合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)并不需要較高的傳輸帶寬，但卻需要較低的傳輸延時(shí)和極低的功率消耗，以使用戶能擁有較長(zhǎng)的電池壽命和較多的器件陣列。ZigBee 有高通信效率、低功耗、低速率、低成本、高安全性以及全數(shù)字化等諸多優(yōu)點(diǎn)。 論文結(jié)構(gòu)本論文共分為六章，具體章節(jié)如下：第一章緒論。第二章介紹無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。其次提出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)原則。第四章為基于 ZigBee 技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的硬件概述。第五章為基于 ZigBee 技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)。第六章為結(jié)論與展望，并提出進(jìn)一步的研究工作。圖 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)架在圖 中，大量傳感器節(jié)點(diǎn)密布于整個(gè)被觀測(cè)區(qū)域中，通過自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。最終用戶也可以通過管理節(jié)點(diǎn)對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和配置、發(fā)送檢測(cè)任務(wù)或是收集回傳數(shù)據(jù)。訪問通信范圍以外的節(jié)點(diǎn)，必須使用多跳路由。從網(wǎng)絡(luò)功能上看，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都具有信息采集和路由雙重功能，除了進(jìn)行本地信息收集與處理外，還要存儲(chǔ)、管理和融合其它節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)過來的數(shù)據(jù)，同時(shí)與其它節(jié)點(diǎn)協(xié)作完成一些特殊任務(wù)。匯聚節(jié)點(diǎn)連接傳感器節(jié)點(diǎn)與外部節(jié)點(diǎn)，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)1管理西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）0節(jié)點(diǎn)與傳感器網(wǎng)絡(luò)之間的通信，把收集到的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)到外部網(wǎng)絡(luò)上，同時(shí)發(fā)布管理節(jié)點(diǎn)提交的任務(wù)。圖 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)(1)分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議類似于傳統(tǒng) Inter 網(wǎng)絡(luò)中的 TCP/IP 協(xié)議體系，它由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層組成：1)物理層。2)數(shù)據(jù)鏈路層。其中，媒體訪問協(xié)議保證可靠的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信；差錯(cuò)控制則保證源節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息可以完整無誤的到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)路由發(fā)現(xiàn)和維護(hù)。4)傳輸層。主要通過匯聚節(jié)點(diǎn)采集傳感器節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)信息，并使用衛(wèi)星、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、Inter 或者其它的西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1鏈路與外部網(wǎng)絡(luò)通信。它包括的拓?fù)淇刂?、服?wù)質(zhì)量管理、能量管理、安全管理、移動(dòng)管理和網(wǎng)絡(luò)管理等。為了節(jié)約能源，某些傳感器節(jié)點(diǎn)會(huì)在某些時(shí)刻進(jìn)入休眠狀態(tài)，這導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不斷變化，因?yàn)樾枰ㄟ^拓?fù)淇刂萍夹g(shù)管理各節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，使網(wǎng)絡(luò)保持暢通，數(shù)據(jù)能夠有效傳輸。2)服務(wù)質(zhì)量管理。它是網(wǎng)絡(luò)與用戶之間以及網(wǎng)絡(luò)上互相通信的用戶之間關(guān)于信息傳輸與共享的質(zhì)量約定。3)能量管理。為了使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的使用時(shí)間盡可能的長(zhǎng)，需要合理、有效的控制節(jié)點(diǎn)對(duì)能量的使用。4)安全管理。5)移動(dòng)管理。6)網(wǎng)絡(luò)管理。它要求協(xié)議各層嵌入各種信息接口，并定時(shí)收集協(xié)議運(yùn)行狀態(tài)和流量信息，協(xié)調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)協(xié)議組件的運(yùn)行。1)時(shí)間同步。此外，節(jié)點(diǎn)的休眠和喚醒也需要時(shí)鐘同步。節(jié)點(diǎn)定位是確定每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的相對(duì)位置或絕對(duì)位置，節(jié)點(diǎn)定位在軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測(cè)、緊急救援等環(huán)境中尤為重要。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用是多種多樣的，針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境，西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2有各種應(yīng)用層的協(xié)議，如任務(wù)安排和數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議、節(jié)點(diǎn)查詢和數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議等。主要是傳感器管理協(xié)議，用來將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層。每個(gè)部分都有許多關(guān)鍵技術(shù)需要研究和解決 【4】 。因而節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不能太復(fù)雜；同時(shí)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和外界環(huán)境的不斷變化，也對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的設(shè)計(jì)提出了更高要求。它們相互配合運(yùn)行，使得若干個(gè)獨(dú)立的傳感器節(jié)點(diǎn)能夠形成一個(gè)多跳的動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)收集網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)依靠這些豐富的核心支撐技術(shù)構(gòu)成了一個(gè)具體的面向應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。(3)自組織管理多變的網(wǎng)絡(luò)狀況及環(huán)境要求無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有自組織的能力，能夠自動(dòng)組網(wǎng)運(yùn)行，自行配置維護(hù)，適時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)數(shù)據(jù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的自組織管理技術(shù)包括節(jié)點(diǎn)管理、資源與任務(wù)管理、數(shù)據(jù)管理、初始化與系統(tǒng)維護(hù)管理等。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)原則一個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是受到很多因素影響，其中包括容錯(cuò)性、伸縮性、生產(chǎn)西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3成本、部署環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、硬件的限制、傳輸介質(zhì)、功耗等。(1)容錯(cuò)性傳感器節(jié)點(diǎn)可能由于電池耗盡、物理?yè)p害或環(huán)境干擾等因素導(dǎo)致不能正常工作，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)要求不能因?yàn)槟硞€(gè)或某些傳感器節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，這就是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可靠性或容錯(cuò)性問題。如果傳感器節(jié)點(diǎn)部署的環(huán)境干預(yù)比較小，那么對(duì)容錯(cuò)性的要求相對(duì)比較低。如果傳感器節(jié)點(diǎn)被部署在戰(zhàn)場(chǎng)偵察、探測(cè)戰(zhàn)場(chǎng)信息，因?yàn)樵谶@種情形下，數(shù)據(jù)非常重要，而且傳感器節(jié)點(diǎn)可能被人為破壞，所以對(duì)容錯(cuò)的要求就非常高。因此無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的協(xié)議或算法必須能夠處理大量節(jié)點(diǎn)的情況。在部署傳感器節(jié)點(diǎn)時(shí)，可能在直徑不到 10M 的區(qū)域內(nèi)，傳感器節(jié)點(diǎn)的少則幾個(gè)節(jié)點(diǎn)，多則幾百個(gè)節(jié)點(diǎn)。動(dòng)物棲息地監(jiān)測(cè)應(yīng)用中，每個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域的傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目從 25 至 100 個(gè)不等 【6】 。所以除了要設(shè)計(jì)能量高效的 MAC協(xié)議、路由協(xié)議以及應(yīng)用層協(xié)議外，還要設(shè)計(jì)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂茩C(jī)制。良好的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制機(jī)制能夠提高路由協(xié)議和 MAC 協(xié)議的效率，為數(shù)據(jù)融合、時(shí)間同步和目標(biāo)定位等很多方面提供基礎(chǔ)，有利于延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制和優(yōu)化有著十分重要的意義，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂频囊粋€(gè)重要目標(biāo)就是在保證網(wǎng)絡(luò)連通性和覆蓋度的情況下，盡量合理高效地使用網(wǎng)絡(luò)能量，延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)通常密集部署，如果每個(gè)節(jié)點(diǎn)都以大功率進(jìn)行通信，會(huì)加劇節(jié)點(diǎn)之間的干擾，降低通信效率，西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4并造成節(jié)點(diǎn)能量的浪費(fèi)。因此，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂浦械墓β士刂萍夹g(shù)是解決整個(gè)矛盾的重要途徑之一。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，只有活動(dòng)的節(jié)點(diǎn)才能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，而網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂瓶梢源_定由哪些節(jié)點(diǎn)作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)確定節(jié)點(diǎn)之間的鄰居關(guān)系。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)融合是指?jìng)鞲衅鞴?jié)點(diǎn)將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給骨干節(jié)點(diǎn)，骨干節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，并把融合結(jié)果發(fā)送給數(shù)據(jù)收集節(jié)點(diǎn)。5)彌補(bǔ)節(jié)點(diǎn)失效的影響。這就要求網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有魯棒性以適應(yīng)這種情況。具體地講，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中拓?fù)淇刂瓢凑昭芯糠较蚩梢苑譃閮纱箢悾汗?jié)點(diǎn)功耗控制和層次性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組織。在層次型拓?fù)淇刂品矫妫岢隽?TopDisc 成簇算法，改進(jìn)的 GAF 虛擬地理網(wǎng)格分簇算法，以及 LEACH 和 HEED 等自組織成簇算法。(4)功耗在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)是體積微小的嵌入式設(shè)備，采用能量有限的電池供電。所以，傳感器節(jié)點(diǎn)的壽命很大程度上依賴于電池的壽命。因此，節(jié)能和能量管理是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)非常重要的研究課題，目前很多研究人員在研究能量敏感的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和算法 [7]。因此該技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁C(jī)動(dòng)、靈活的組網(wǎng)方式。因而，該項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，各頻段上的調(diào)制方式和傳輸速率不同。其中在 頻段上分為 16 個(gè)信道，該頻段為全球通用的工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)(ISM： Industial、Scientific and Meducal)頻段，該頻段為免付費(fèi)、免申請(qǐng)的無線電頻段。868MHz和 915MHz 無線電使用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)(DSSS) 和二進(jìn)制相移鍵控 (BPSK)調(diào)制技術(shù)， 無線電使用 DSSS 和偏移正交相移鍵控(OQPSK)。在無線通信技術(shù)上，采用載波偵聽多路接入沖突避免(CSMACA)方式，有效的避免了無線電載波之間的沖突。為保證 ZigBee 設(shè)備之間通信數(shù)據(jù)的安全保密性，ZigBee 技術(shù)采用了密鑰長(zhǎng)度為 128 位的加密算法，對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行加密處理 [5]。這種無線通信技術(shù)具有如下特點(diǎn)：(1)數(shù)據(jù)傳輸速率低。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不傳輸語音、視頻之類的大數(shù)據(jù)量的采集數(shù)據(jù)，僅僅傳輸一些采集到的溫度、濕度之類的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)。工作模式情況下，ZigBee 技術(shù)傳輸速率低，傳輸數(shù)據(jù)量很小，因此西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）0信號(hào)的收發(fā)時(shí)間很短。設(shè)備搜索時(shí)延一般為 30ms，休眠激活時(shí)延為 15ms，活動(dòng)設(shè)備信道接入時(shí)延為 15ms。同時(shí)，由于電池時(shí)間取決于很多因素，例如電池種類、容量和應(yīng)用場(chǎng)合，ZigBee 技術(shù)在協(xié)議上對(duì)電池使用也作了優(yōu)化。(3)數(shù)據(jù)傳輸可靠 ZigBee 的介質(zhì)鏈路層(MAC 層)采用 CSMACA 碰撞避免機(jī)制。發(fā)送的每個(gè)數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認(rèn)信息，并進(jìn)行確認(rèn)信息回復(fù)。采用這種方法可以提高系統(tǒng)信息傳輸?shù)目煽啃?。同時(shí) ZigBee 針對(duì)時(shí)延敏感的應(yīng)用做了優(yōu)化，通信時(shí)延和休眠狀態(tài)激活的時(shí)延都非常短。ZigBee 的低速率、低功耗和短距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn)使它非常適宜支持簡(jiǎn)單器件。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器(Coordinator)是一種全功能器件，而網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通常為簡(jiǎn)化功能器件。(5)自動(dòng)動(dòng)態(tài)組網(wǎng)、自主路由。(6)兼容性。通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器自動(dòng)建立網(wǎng)絡(luò)，采用載波偵聽多路接入/沖突避免 CSMACA)方式進(jìn)行信道接入