通过研究ZigBee路由协议,优化了ZigBee网络传感器节点之间的传输延迟,提高了节点的功耗。
后,利用改进的ZigBee路由协议设计并实现了无线传感器网络数据采集系统,采用光强,温度,湿度等数据采集。于设计ZigBee网络中的终端节点,路由器和协调器的示例。ZigBee无线传感器网络;数据采集系统;的ZigBee路由算法及其改进分类号:TP393文献代码:A文章编号:1009-3044(2017)28-0234-03Résumé:通过Zigbee路由协议的研究中,最优化时间提出了ZigBee网络的传感器节点与均衡节点的功耗之间的关系,然后利用路由协议设计并实现了无线传感器网络的数据采集系统增强的ZigBee以及终端节点。

ZigBee网络中的路由和协调节点设计有例如采集照明强度,温度和湿度数据。键词:无线传感器网络的ZigBee,数据收集系统,ZigBee的路由算法和改进用于收集在指定区域中的参数信息和数据传输率不高,但传感器节点的稳定性,功耗和体积要求相对较高。ZigBee技术由于传输距离短,功耗低,恒温阀芯成本低,延迟,恒温阀芯可靠性高,安全性和可靠性高,主要用于短距离无线传输。庞大的网络容量[1]。理环境本文结合选择中的AODVjr路由算法的簇树路由算法的最佳路径,并通过父和子节点便于数据包的传输,研究了ZigBee路由算法的优点。
计并实现了一种基于ZigBee的无线传感器网络数据采集系统。ZigBee协调部收集的数据被发送到经由Wi-Fi模块的主机计算机。实时显示软件更高计算机存储的环境数据的温度信息,湿度和ZigBee无线传感器网络收集的发光强度,并将其作为参数和曲线呈现给技术人员。究路由算法的ZigBee路由算法集群树在群集树路由算法,父节点可将数据传输到子节点和子节点也可将数据传输到它的父节点。设路由节点的地址是A,深度是d并且目的地节点的地址是D,则等式1确定目的地节点D是否是路由节点的子节点。果公式2成立,目的节点d是子终端路由节点的节点和下一跳节点的地址D.如果公式2不成立时,有可能确定目的节点D不是路由节点的终端子节点,此时,使用等式3计算所传送的路由节点的网络地址,路由节点进行传输。传输数据直到分组完成。信息被发送到最终目的节点。果目的地节点D没有响应公式1,指示目的地节点D不是路由节点的后代节点,则将分组信息发送到其父节点。如果提供路由选择信息到目的地节点的节点的路由表中,的AODVjr路由算法节点发送按照的AODVjr路由算法中,首先检查数据,如果它存在,只有道路根据路由传输。

果它不存在,则设备控制服务将通知源节点打开路由的发现过程。果是数据传输的最佳途径。ZigBee路由算法和改进的)介绍路由算法的ZigBee ZigBee协调使用用于分配网络地址到网络的ZigBee传感器节点完成建立ZigBee网络的群集树路由算法。于Cluster-Tree路由算法表明数据只能根据树的拓扑在父节点和子节点之间传递。管可以减少路由开销,但是在父节点和子节点之间传输控制分组信息,这减少了整个网络的数据流量。是,一旦通过集群树路由算法建立ZigBee网络,数据只能通过网络的父节点和子节点传输,从而导致显着的传输延迟和功耗。网络能量。

用的AODVjr路由算法的从源节点到目的地节点优化传输路径可以从开始减少的时间来完成ZigBee网络上,并且可以动态地维持ZigBee网络,克服缺陷集群树路由算法。进ZigBee路由算法使用上述分析,Cluster-Tree路由算法的树形拓扑有利于分组信息的定向传输,但传输路径不是最优的。述的AODVjr路由算法优化从源节点到目的地节点的传输路径,降低了从开始的时间来完成ZigBee网络上,并提供ZigBee网络的动态维护,但在发现过程中增加网络负载和路线维护。种算法的组合在一定程度上得到了补充,但也有一些改进。
树簇网络拓扑中,ZigBee协调节点附近的簇头节点由于过度的功耗而降级,导致网络的整体传输效率降低。文提出为簇头节点的正常操作设置最小功耗值:当簇头节点的功耗小于此最小值时,簇头节点发出问题替换请求和ZigBee协调器选择高于此最小值的能量。的完整传感器节点充当新的簇头节点。E表示节点作为簇头所需的最小能量。d表示拓扑中节点的深度。Emin是传感器节点正常运行所需的能量。k表示节点的附加能量计算系数。于网络中的原始簇头节点,可以使用等式5计算时间t之后的剩余能量:其中P是节点过去之后的剩余能量,t0 E0是节点被选为簇头时的能量; k是节点。外的能量因素; d是节点的网络深度。簇头节点的剩余能量P低于最低能量E时,节点启动应用程序,允许簇头由ZigBee协调器替换。
理申请之后,协调器发送关于竞争簇头ZigBee网络节点的ZigBee消息,其使用的路由算法的AODVjr请求包的路由的信息,并连接同时施加簇头到相邻节点,并接收所有路由请求。
点必须全部响应路由响应分组信息,并且请求节点修改邻域信息表。后将整个信息表发送给ZigBee协调器。收到该信息表之后,协调器以作为一个新的集群头节点多个相邻节点选择ZigBee节点,最后,新的群集头节点广播该簇头信息到周围节点更新路由信息。
和NS-2模拟区域改善后的ZigBee路由算法的仿真分析,用50个传感器节点的模拟区域的建立和传感器节点的能量是相同的。ZigBee网络采用集群网络拓扑结构,模拟时间为300秒,CBR服务源和40字节数据包容量。们可以看到,增强ZigBee的路由算法使用群集树路由算法帮助的AODVjr路由算法来控制网络拓扑RREP包的传输方向,从而加速了发现过程通过网络从源节点到目的地的路由和减少分组信息。点的平均时间。
实证明,改进的ZigBee路由算法在传感器节点运行300秒后消耗的功率更少。过比较ZigBee路由算法来改善节点前后不同的剩余能量,证明改进的ZigBee路由算法是节点的高剩余能量。以看出,改进的ZigBee路由算法使用簇头的旋转机制来更好地平衡ZigBee网络的每个传感器节点的能量。于ZigBee无线传感器网络的数据采集系统的设计整体系统设计架构整个数据采集系统主要分为无线通信系统,数据采集系统数据和主机软件。成ZigBee无线传感器网络)ZigBee协调器创建网络确定协调器。义唯一的网络ID。行频道扫描。终端被切换节点时,它首先扫描最近的信道,与环绕着它的ZigBee路由器节点通信,选择适当的路由器ZigBee节点作为父节点和ZigBee协调器通过分配网络地址。机制为其分配唯一的网络地址。ZigBee网络中的节点)的ZigBee终端节点在ZigBee网络的设计中,ZigBee终端节点经由所述温度传感器和湿度传感器DHT11收集在测试区中的温度,湿度和光照强度光敏电阻,并收集通过CC2530芯片收集的数据。线收发器被发送到主计算机。ZigBee路由节点ZigBee路由器节点增加了数据传输距离并扩展了ZigBee无线传感器网络的覆盖范围。ZigBee路由器节点主要传输数据。此,不需要传感器接口模块,但是当传输数据时,闪存存储模块必须临时存储数据。
调器节点ZigBee协调器ZigBee节点为中心的ZigBee网络,并支持大部分功能ZigBee.Le实时网络数据显示软件的PC设计环境可以显示直接收集环境信息由传感器节点给技术人员。数和曲线以两种形式呈现。术人员通过分析存储在数据库中的环境的历史数据来分析环境的变化。功能如图5所示。活的系统设计表明,主机的实时环境数据显示软件存储网络收集的温度,湿度和光强度信息。ZigBee无线传感器作为参数和曲线呈现给技术人员。

论本文探讨了ZigBee路由协议,设计和实现了基于ZigBee无线传感器网络数据采集系统,执行对在该地区的实时环境信息收集要测量并发送所收集的数据通过协调员对高级计算机的环境数据。于存储显示的实时显示软件。本文中,只考虑了时间和能耗的改进,许多地方值得进一步研究。
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