小學(xué)一年級語文下冊《月亮的心愿》課件

ZigBee技術(shù)及應(yīng)用介紹北京華信創(chuàng)通科技有限公司2010年11月18日ZigBee技術(shù)及應(yīng)用介紹北京華信創(chuàng)通科技有限公司2010年內(nèi)容介紹物聯(lián)網(wǎng)概念ZigBee技術(shù)特點(diǎn)ZigBee與其它無線傳輸方案的比較ZigBee網(wǎng)絡(luò)組成及結(jié)構(gòu)ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)ZigBee硬件開發(fā)系統(tǒng)ZigBee應(yīng)用實(shí)例2內(nèi)容介紹物聯(lián)網(wǎng)概念2物聯(lián)網(wǎng)概念物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)是指物品通過各種信息傳感設(shè)備(如射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等裝置)與互聯(lián)網(wǎng)連接而形成的一個巨大的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)本身并不是一個簡單的網(wǎng)絡(luò)，涉及IT硬件制造、軟件服務(wù)業(yè)以及信息處理等眾多行業(yè)，能夠應(yīng)用于交通與物流、公共安全管理、醫(yī)療、城市管理等諸多領(lǐng)域。具體來說，可以將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈劃分為物品標(biāo)識、對象感知、數(shù)據(jù)處理、信息傳輸以及業(yè)務(wù)處理等五個環(huán)節(jié)，涉及到的關(guān)鍵技術(shù)條件有RFID、傳感器、智能芯片、有線(無線)傳輸網(wǎng)絡(luò)以及包含軟硬件的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)等。因此，通過物聯(lián)網(wǎng)，未來我們可以將世界上所有的物品都連接起來，并對遠(yuǎn)程物體加以識別與管理，從而對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。毫無疑問，物聯(lián)網(wǎng)將成為繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。3物聯(lián)網(wǎng)概念物聯(lián)網(wǎng)(Internetof物聯(lián)網(wǎng)熱潮1999年，在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡(luò)國際會議上首次提出了傳感網(wǎng)的概念，認(rèn)為“傳感網(wǎng)是下一個世紀(jì)人類面臨的又一個發(fā)展機(jī)遇”；2003年，美國《技術(shù)評論》將傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)看作是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首；2005年，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上，國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。2008年，IBM公司基于“物聯(lián)網(wǎng)”提出了“智慧地球”的概念。2009年8月7日，國務(wù)院總理溫家寶到無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心視察并發(fā)表重要講話，指出“在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未來，早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)”；“在國家重大科技專項中，加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展”；“盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫‘感知中國’中心”。近來，工信部也表示正在編制“十二五”物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項規(guī)劃。毫無疑問，當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)正炙手可熱。4物聯(lián)網(wǎng)熱潮1999年，在美國召開的移動計算ZigBee技術(shù)

ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術(shù)。早期也被稱為“HomeRFLite”、“RF-EasyLink”或“fireFly”無線電技術(shù)，目前統(tǒng)稱為ZigBee技術(shù)。ZigBee可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(歐洲流行)和915MHz(美國流行)3個頻段上,分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率,它的傳輸距離在10-75m的范圍內(nèi),但可以繼續(xù)增加。ZigBee技術(shù)是目前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的主要實(shí)用技術(shù)。5ZigBee技術(shù)ZigBee技術(shù)是一種近距離ZigBee技術(shù)特點(diǎn)低功耗；

低成本；

短時延；高容量；

高安全；自組織；低速率；近距離；免執(zhí)照頻段。

6ZigBee技術(shù)特點(diǎn)低功耗；

6ZigBee技術(shù)特點(diǎn)1.低功耗由于ZigBee的傳輸速率低,發(fā)射功率僅為1mW,而且采用了休眠模式,功耗低，因此ZigBee設(shè)備非常省電。據(jù)估算,ZigBee設(shè)備僅靠兩節(jié)5號電池就可以維持長達(dá)6個月到2年左右的使用時間。7ZigBee技術(shù)特點(diǎn)1.低功耗7ZigBee技術(shù)特點(diǎn)2.低成本由于ZigBee模塊的復(fù)雜度不高，ZigBee協(xié)議免專利費(fèi)，再加之使用的頻段無需付費(fèi)，所以它的成本較低。3.時延短通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時延都非常短,典型的搜索設(shè)備時延30ms,休眠激活的時延是15ms,活動設(shè)備信道接入的時延為15ms。8ZigBee技術(shù)特點(diǎn)2.低成本8ZigBee技術(shù)特點(diǎn)4.網(wǎng)絡(luò)容量大一個星型結(jié)構(gòu)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)最多可以容納254個從設(shè)備和一個主設(shè)備,一個區(qū)域內(nèi)可以同時存在最多100個ZigBee網(wǎng)絡(luò),而且網(wǎng)絡(luò)組成靈活。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中可有65000多個節(jié)點(diǎn)。9ZigBee技術(shù)特點(diǎn)4.網(wǎng)絡(luò)容量大9ZigBee技術(shù)特點(diǎn)5.高可靠性采取了碰撞避免策略,同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時隙,避開了發(fā)送數(shù)據(jù)的競爭和沖突。MAC層采用了完全確認(rèn)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(rèn)信息。如果傳輸過程中出現(xiàn)問題可進(jìn)行重發(fā)。

10ZigBee技術(shù)特點(diǎn)5.高可靠性10ZigBee技術(shù)特點(diǎn)6.高安全性ZigBee提供了基于循環(huán)冗余校驗(CRC)的數(shù)據(jù)包完整性檢查功能,支持鑒權(quán)和認(rèn)證,采用了AES-128的加密算法,各個應(yīng)用可以靈活確定其安全屬性。

11ZigBee技術(shù)特點(diǎn)6.高安全性11ZigBee技術(shù)特點(diǎn)7.網(wǎng)絡(luò)的自組織、自愈能力強(qiáng)

zigbee的自組織功能：無需人工干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠感知其他節(jié)點(diǎn)的存在，并確定連接關(guān)系，組成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)；zigbee自愈功能：增加或者刪除一個節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)位置發(fā)生變動，節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障等等，網(wǎng)絡(luò)都能夠自我修復(fù)，并對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整，無需人工干預(yù)，保證整個系統(tǒng)仍然能正常工作。12ZigBee技術(shù)特點(diǎn)7.網(wǎng)絡(luò)的自組織、自愈能力強(qiáng)1213131414151516161717ZigBee節(jié)點(diǎn)類型節(jié)點(diǎn)類型ZigBee協(xié)調(diào)者(ZC)每各ZigBee網(wǎng)絡(luò)必須有一個.初始化網(wǎng)絡(luò)信息.ZigBee路由器(ZR)路由信息ZigBee終端節(jié)點(diǎn)(ZED)沒有路由功能低價格18ZigBee節(jié)點(diǎn)類型節(jié)點(diǎn)類型ZigBee協(xié)調(diào)者(ZC)18ZigBee設(shè)備類型

ZigBee協(xié)調(diào)器（Coordinator）它包含所有的網(wǎng)絡(luò)信息，是3種設(shè)備中最復(fù)雜的，存儲容量大、計算能力最強(qiáng)。它主要用于發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)、建立一個網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、存儲網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息、尋找一對節(jié)點(diǎn)間的路由信息并且不斷的接收信息。一旦網(wǎng)絡(luò)建立完成,這個協(xié)調(diào)器的作用就像路由器節(jié)點(diǎn)。19ZigBee設(shè)備類型ZigBee協(xié)調(diào)器（CoordinatZigBee設(shè)備類型ZigBee路由器（Router）它的執(zhí)行功能包括允許其它設(shè)備加入這個網(wǎng)絡(luò)，跳躍路由，輔助子樹下電池供電終端的通信。通常,路由器全時間處在活動狀態(tài),因此為主供電。但是在樹狀拓?fù)渲?允許路由器操作周期運(yùn)行,因此這個情況下允許路由器電池供電。20ZigBee設(shè)備類型ZigBee路由器（Router）20ZigBee設(shè)備類型ZigBee終端設(shè)備（End-device）一個終端設(shè)備對于維護(hù)這個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備沒有具體的責(zé)任,所以它可以睡眠和喚配看它自己選擇。因此它能作為電池供電節(jié)點(diǎn)。21ZigBee設(shè)備類型ZigBee終端設(shè)備（End-devicZigBee網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

ZigBee支持三種自組織無線網(wǎng)絡(luò)類型，即星型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(Mesh)和簇狀結(jié)構(gòu)(Cluster

tree)，特別是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)健壯性和系統(tǒng)可靠性。22ZigBee網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)ZigBee支持三種自組織ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

ZigBeeCoordinatorZigBeeRouterZigBeeEndDeviceStar星Mesh網(wǎng)ClusterTree串23ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

ZigBeeCoordinatorZZigBee技術(shù)協(xié)議ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是基于標(biāo)準(zhǔn)的七層開放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)模型，但僅對那些涉及ZigBee的層予以定義。IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)定義了最下面的兩層：物理層(PHY)和介質(zhì)接入控制子層(MAC)。ZigBee聯(lián)盟提供了網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層(APL)框架的設(shè)計。其中應(yīng)用層的框架包括了應(yīng)用支持子層(APS)、ZigBee設(shè)備對象(ZDO)和由制造商制訂的應(yīng)用對象。24ZigBee技術(shù)協(xié)議ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是基于標(biāo)準(zhǔn)的七層ZigBee芯片-CC2430/CC243125ZigBee芯片-CC2430/CC2431252626272728282929303031313232333334343535移動手持設(shè)備和ZigBee網(wǎng)關(guān)使用手持設(shè)備作為一個網(wǎng)關(guān)顯示和發(fā)現(xiàn)信息，在手持設(shè)備有一個ZigBee

許可的SIM卡，進(jìn)行各種操作。ServiceCenterNETWORKOPERATORINFRASTRUCTURE

Confirmationforbuying“Ilfuggiasco”.PushOk.ZigBeeNetwork這個手機(jī)操作可以傳輸相關(guān)數(shù)據(jù):

信任中心:授權(quán)

加值服務(wù)

服務(wù)管理36移動手持設(shè)備和ZigBee網(wǎng)關(guān)使用手持設(shè)備作為

ZigBee作為一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有效彌補(bǔ)了低成本、低功耗和低速率無線通信市場的空缺，關(guān)鍵在于豐富而便捷的應(yīng)用，而不是技術(shù)本身。我們有理由相信在不遠(yuǎn)的將來，將有越來越多的內(nèi)置式ZigBee功能的設(shè)備進(jìn)入我們的生活，并將極大地改善我們的生活方式和體驗。從802.15.4到ZigBee不難發(fā)現(xiàn)，這些標(biāo)準(zhǔn)的目的，就是希望以低價切入產(chǎn)業(yè)自動化控制、能源監(jiān)控、機(jī)電控制、照明系統(tǒng)管控、家庭安全和RF遙控等領(lǐng)域。傳遞少量信息，例如：控制（Control）或是事件（Ev