【正文】 Bee 支持多種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構 如圖(322) 所示：最簡單的是星型網(wǎng)，只用 1 個網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器，連接多個從屬設備； 另一種網(wǎng)絡結(jié)構是互聯(lián)的星型網(wǎng)，基于 RFID 和 ZigBee 技術在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用研究作者：羅淑琴 第 10 頁 共 18 頁可以擴展為單個星型網(wǎng)或互聯(lián) 2 個星型網(wǎng)絡；第 3 種是網(wǎng)狀網(wǎng), 網(wǎng)狀網(wǎng)的覆蓋范圍很大， 可以容納上萬個節(jié)點?；冢遥疲桑暮停冢椋纾拢澹寮夹g的物聯(lián)網(wǎng)應用越來越引起人們的重視。若我們能將這兩種技術合理應用在物聯(lián)網(wǎng)中，便可以形成優(yōu)勢上的互補，對廣義的物聯(lián)網(wǎng)的構建具有重要的意義。ZigBee 網(wǎng)絡的冗余自組織和自愈能力適于許多類型的應用，主要包括工業(yè)控制、智能交通和家庭自動化等領域如圖（421）所示： 圖（421） ZigBee 應用范圍基于 RFID 和 ZigBee 技術在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用研究作者：羅淑琴 第 12 頁 共 18 頁在家庭自動化方面 ZigBee 技術就非常適合對其聯(lián)網(wǎng)。例如通過手機或互聯(lián)網(wǎng)隨時了解家中的狀況，在下班前遠程控制家中的空調(diào)調(diào)節(jié)室溫到設定溫度，熱水器打開燒好水，電飯煲開始煮飯。當你打開電視機時，燈光將會自動的減弱；準備打電話或電話鈴響起時，電視機將會自動靜音等。 RFID 技術在物聯(lián)網(wǎng)中的應用在過去一直是將 IT 基礎設施和物理基礎設施分開的，即洗衣機、電視機、電冰箱，甚至是機場，建筑等物化的東西與數(shù)據(jù)中心也是分開的。RFID 電子標簽技術是物聯(lián)網(wǎng)中非常重要的技術。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構想中，RFID 標簽中存儲著規(guī)范而具有互相性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡把信息自動采集到中央信息系統(tǒng)，實現(xiàn)對物品的識別，進而通過開放性的計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)信息交換和共享，實現(xiàn)對物品的“透明”管理。RFID 應用于物聯(lián)網(wǎng)中的工作過程如下：1）對物體屬性進行標識。基于 RFID 和 ZigBee 技術在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用研究作者：羅淑琴 第 13 頁 共 18 頁RFID 的天線的作用有兩個： 一是來自標簽調(diào)制信號； 二是建立穩(wěn)定激勵磁場；在設計天線時，主要設計尺寸合適的天線以及搭建天線與閱讀器匹配電路。射頻分為閱讀器和應答器兩大模塊，都嵌入 CC2520 芯片，主要在 頻段進行通信，適合 ZigBee 設備生產(chǎn)成本的降低及推廣。因為 ZigBee 通信具有識別距離長的特點，所以在這采用了 ZigBee 通信協(xié)議，以便建立基站來擴大通信的距離。根 據(jù) ZigBee 協(xié) 議 棧 通 信 原 理 ，設 備 通 過 NLME 原語來啟動一個新的網(wǎng)絡的建立過程，啟動后網(wǎng)絡層將首先請求 MAC 層對協(xié)議所規(guī)定的信道或由物理層所默認的有效信道進行能量掃描，以檢測可能的干擾來實現(xiàn)能量檢測的掃描，設備網(wǎng)絡層通過發(fā)送掃描類型 (Scan Type) 參數(shù)設置為能量檢測掃描的 原語到 MAC 層進行信道能量檢測掃描，掃描結(jié)果通過 原語返回。 通過 原語允許設備與網(wǎng)絡連接，只有當設備為 ZigBee 協(xié)調(diào)器或者路由器時，才能試圖允許設備與網(wǎng)絡連接，而只有當設備建立了網(wǎng)絡且加入到網(wǎng)絡中，ZigBee 才可以傳輸數(shù)據(jù)，用 NLDE 原語的 Radius 參數(shù)提供的半徑值對高層數(shù)據(jù)幀初始化。為了接收數(shù)據(jù)，設備必須打開其接收機，上層使用 原語初始化設 備 ， 基于 RFID 和 ZigBee 技術在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用研究作者：羅淑琴 第 14 頁 共 18 頁打 開接 收 機 ， 原語將會引起網(wǎng)絡層使用 NLME 原語對其父設備進行輪詢。當某個設備進入 ZigBee 網(wǎng)絡中后，向讀寫器發(fā)送信號，接收到標簽的信號后讀寫器管理設備中的信息，然后發(fā)送到上位機。 系統(tǒng)主要功能及實現(xiàn)方法 基于 ZigBee 技術的 RFID 系統(tǒng)如圖(441) 所示，是屬于有源 RFID 系統(tǒng)，其工作在 的通信頻率中。ZigBee 技術采用完全確認的數(shù)據(jù)傳輸模式，每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認信息，以確保信息傳送的可靠性。讀寫器在進行射頻識別的狀態(tài)時，作為應答器的 ZigBee芯片，在發(fā)送自身的識別信息時也是在接收到讀寫器的確認幀后方可重新進入 網(wǎng)絡終端 設備 MCU MCU 網(wǎng)絡 ZigBee ZigBee基于 RFID 和 ZigBee 技術在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用研究作者：羅淑琴 第 15 頁 共 18 頁到睡眠狀態(tài)。用戶對物品進行 ID 識別是由射頻識別提供的，通過識別可得到物品的相關信息。 現(xiàn)就以有源 RFID 系統(tǒng)為例：系統(tǒng)由服務器、讀寫器和電子標簽組成，如圖（422）所示，電子標簽為有源 RFID，標簽內(nèi)存儲著物體的具體信息并集成有相應的傳感器以對周圍環(huán)境進行檢測，把數(shù)據(jù)以及自己的信息傳到服務器。讀寫器之間可通過 ZigBee 協(xié)議構成無線傳感器網(wǎng)絡，通過多跳方式把數(shù)據(jù)傳送至服務器，從而擴大了網(wǎng)絡覆蓋面積。基于 RFID 和 ZigBee 技術在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用研究作者：羅淑琴 第 16 頁 共 18 頁圖(442) 基于 ZigBee 技術的有源 RFID 系統(tǒng)模型第 5 章 結(jié)束語目前 RFID 技術的難道還是遠距離識別和識別的準確抗干擾性，只有更全面地解決 RFID 技術的種種問題，才能使得 RFID 的應用范圍更廣泛。ZigBee 和 RFID 都是較為成熟的技術, 雖然物聯(lián)網(wǎng)的技術目前還處于起步階段, 但未來基于 ZigBee 網(wǎng)絡的 RFID 技術在物聯(lián)網(wǎng)中的應用應當具有相當強的意義和廣闊的前景。基于 RFID 和 ZigBee 技術在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用研究作者：羅淑琴 第 17 頁 共 18 頁參考文獻[1] 周曉光,(RFID)技術原理與應用實例[M],北京人民郵電出版社,2022.[2] 呂治安,ZigBee 網(wǎng)絡原理與應用開發(fā)[M].北京航空航天出版社,2022.[3] [M].北京機械工業(yè)出版社 2022.[4] 杜律 , ZigBee 網(wǎng)關的設計[J].,12.[5] AutoID Labs :454469.[6] Chipcon Semiconductor,ZStack [7] SARMASE ,WEISSA,ENGELSNW. RFID systems and security and pruvacy implications [C].4th Internationa Workshop on Cryptographic Hardware and Embedded Systems(CHES 2022),Lectures Notes in Computer Science :SpringerVerlag,2022:454469.[8] Microchip Stack for 9,2022. [9] 無線網(wǎng)絡技術入門與實踐[M],北京航空航天大學出版社,2022.[10] 田景熙. 物聯(lián)網(wǎng)概論:[M], 南京:東南大學出版社 ,2022.[11]瞿雷，劉盛德，胡咸斌，ZigBee 技術及應用 :[M]，北京：北京航空航天大學出版社，2022.[12]自動化技術及應用， 2022,29（2）：9396,98.[13]王權平，王莉 .ZigBee 家及其應用[J].現(xiàn)代電信科技，2022，（1）：3337.[14]金春,蔣小宇 , 與藍牙的分析與比較[J].信息技術與標準化，2022，（6）：1720.[15]齊李娜，干宗良 .一種新的無線技術 ZigBee[J].電信快報，2022，（9）：114. 基于 RFID 和 ZigBee 技術在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用研究作者：羅淑琴 第 18 頁 共 18 頁致 謝本文論文的主要內(nèi)容寫作始終都是在導師劉偉老師的悉心指導下完成的。同時感謝劉老師在完稿過程中給予的建議和幫助，她的指導和建議使我的論文更加完善，在此對劉老師致以誠