通信技术
数事投每成用
ZigBee+GPRS无线远程监控技术设计与研究
吕剑锐魏长军
(沈阳理工大学辽宁沈阳110000)
摘要：随着人们安全意识的提高，人们对防火的要求电越来越高,由此得到启示，本丈将短距高高速率传输的ZigBee网络和远距离低速率传输的GPRS 网络结合越来,充分发挥两者的优势，使得在悉劣复杂环境下实境远距离无人监控成为可能或现实。本文首先介绍了ZigBee技术相关的基本知识,然后介绍了GPRS基本理论。最后进行了ZigBee网络与GPRS网络之间网关的较软硬件设计研究。
关键词:ZigBee GPRS远程监控
中图分类号：TP27
文献标识码：A
科技进步给预防火灾，爆炸等意外事故提供了有力的保障。由于无线传感器网络可以在无人的环境下工作，可以适应更恶劣的环境，所以各国都非常重视无线传感器网络在防火等系统中的应用。西方发达国家在无线传感器网络技术在防火等方面的研究和应用比我国早很多，如Intercorp在新型计算发展规划中指出将侧重于微型传感器网络在森林灭火等领域的研究，我国对无线传感器网络的研究起步较晚，技术还不太成熟，所以无线传感器网络在防火系
统中的应用还不是很广泛。 1无线远程监控系统
大多数的无线远程监控系统由远程监控中心、无线传输系统远程监控终端网络三部分组成。远程监控终端网络负责完成对现场信息的采集，由远程监控中心下达管理命令，无线传输系统主要负责采集到的数据和控制命令的传输，远程控制中心负责处理收集到
的监控信息和发送管理命令给远程监控终端网络。 2ZigBee技术
2.1ZigBee技术简介
ZigBee技术是一种短距离、低速率、低功耗的无线通信技术，以 IEEE802.15.4为标准，ZigBee协议与IEEE802.15.4标准在物理层媒体介质访问控制层是相同的，但是它重新定义了网络层和应用层ZigBee工作在ISM频段，有2.4GHz频段和868/915MHz频段，传输距离一般在10m到1000m一台ZigBee设备可以连接多达254个其他ZigBee设备。
2.2设备类型
ZigBee网络三种设备类型：协调器节点.路由器节点和终端节点。ZigBee网络中只有一个协调器节点，但是可以有多个路由器节点和终端节点。协调器节点负责措建网络。
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图1GPRS网络系统结构
存储模快 Sigp- 块
由片机
电源模换
SIM卡楼 orre t
图2网关结构图
文章编号:1007-9416(2015)10-0042-02
2.3网络拓扑结构
ZigBee网络拓扑结构有星型、树形、网状三种结构。星型网络以协调器节点为中心，多个终端节点分布在周围，各节点间彼此并不通信，数据和网络命令都通过协调器节点传输。
2.4网络工作模式
ZgBee网络有两种工作模式，分别是信标模式和非信标模式。信标模式下，协调器以一定的时间间隔向网络中其他节点广插信标慎，非信标模式下，协调器和所有路由器都处于唤醒状态，而只允许终端设备进行定期休眠"。为了降低功耗，终端节点大多数的时候处于休眠状态，在需要采集数据时才会被唤醒。
2.5网络地址分配
ZigBee节点地址分配有两类。一类是设备生产固有的64位物理地址，这些地址由IEEE来维护和分配。另一类是由ZigBee协调器节点分配给设备的16位网络地址，该地址也称短地址。
2.6ZigBee路由过程
AODV协议是一种按需路由协议，ZigBee网络中就是使用 AODV协议建立，维护ZigBee路由表，也就是说只有当网络节点需要建立连接时，节点才广插一个连接请求。当路由器接收到节点发送的数据包后，如果发送数据包的路由器和数据包要到达的目的节点直接相连，则两者直接传送。如果没有直接相连，路由器就会查询自已已经保存的路由表，看是否有与目的节点地址相符的路由表记录。如果有，则将数据包发送到该路由器上，然后传送到目的节点。如果没有，则将要发送的数据包暂时放人缓存中，重新建立传输路
径。
2.7ZigBee组网
ZigBe组网一般分为两步，首先是网络的建立，然后是设备人网。
初化监所网落北事源中
数据传缴网款据协议解析交互模换转发
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以太网款据命今能析争令处理
图3网关初始化流程图
收移日期：2015-09-08
作者简介：吕剑锐(1989一),女,汉族,内蒙古表峰人,工学项士,单位：沈阳理工大学计算机应用技术专业,研究方向：系统监控与网络管理技术
貌长军(1962一),男，汉族,过宁沈阳人,制教投,工学硕士,单位：沈阳理工大学计算机应用技术专业,研究方向：系统监控与网络管理技术。