基于ZigBee的自愈自组网的设计与应用

2012-01-24饶达琴张文超

电子设计工程 2012年23期

饶达琴，张文超

（杭州电子科技大学电子信息学院，浙江杭州 310018）

无线传感器网络（WSN，Wireless Sensor Network）是由分布在有效区域内具有通讯功能的大量传感器节点组成，通过无线方式自组织形成网络系统，节点采集信息并通过无线网络逐级传送到监控中心[1]。ZigBee是一种介于IEEE 802.11无线局域网与蓝牙技术之间的无线通信网络协议，是基于IEEE 802.15.4无线标准研制开发的有关组网、应用和安全方面的通信技术。ZigBee为用户提供了一个低成本、低功耗、低复杂度、适中的数据传输速率、高容量以及短距离通信等特性的技术平台[2]。依据该平台，客户通过创造性的研发工作，根据具体任务要求设计硬件系统和配备相应的软件，就可以出色地完成很多任务。

本文采用集成了ZigBee技术和增强型8051内核的SOC芯片CC2530，配合相应的软硬件，构建了一个无线测控网络。

该无线测控网络克服了目前一般无线网络的稳定性差易崩溃的缺点，支持星型、树型以及网状网的拓扑结构，除具有自组织功能外，还研发成功了自愈功能，对网络的稳定性、健壮性以及提高工作效率都有重大的意义。

下面首先简述ZigBee协议和Z_Stack协议栈，重点论述自组网的设计实现、网络自愈功能的研发与实现和该网络的一个实际应用例子：对无人值守通信基站的交流电压、电流和温湿度环境等参数的远程实时监控。