ZigBee技术在温控系统中的应用

　　0 引 言

　　目前短距离无线通信技术已成为无线通信技术的一个重要分支，现实中很多系统传输的数据通常为少量的突发信号，这里采用的ZigBee技术就是具有统一标准的短距离无线通信技术，专门用于这类信息的传输，工作在2.4 GHz的免付费、免申请频段上，传输速率为250 Kb/s。这种无线通信技术具有如下特点：传输距离远、室内大概有30 m，功耗低，工作模式情况下，ZigBee技术传输速率低，传输数据量很小，因此信号的收发时间很短，其次在非工作模式时，ZigBee节点处于休眠模式。

　　这里把ZigBee技术应用到温控系统中，现有的温控系统，很多都是采用有线方式。通过有线方式传输信号，布线费用昂贵，维修困难，难于扩展， 在某些情况下甚至无法布线成功，这是其遇到的一个极大困难，且系统的抗毁性也比较差，一旦主控制芯片出现了问题，整个系统就会崩溃。应用ZigBee技术 以后，温控系统可以从有线方式变为无线方式。

　　1 ZigBee技术的特点

　　ZigBee低速率、低功耗和短距离传输的特点使它非常适宜支持简单器件。ZigBee定义了两种器件：全功能器件(FFD)和简化功能器件 (RFD)。对全功能器件，要求它支持所有的49个基本参数。而对简化功能器件，在最小配置时只要求它支持38个基本参数。一个全功能器件可以与简化功能 器件和其他全功能器件通话，可以按三种方式工作，分别为：个域网协调器、协调器或器件。而简化功能器件只能与全功能器件通话，仅适于非常简单的应用。

　　2 对等网中的Mesh网络的特点

　　对等网是全部由完整功能器件(FFD)连接而成的，这种网络能提供更高的可靠性，如图1所示。

　　综上所述，这里采用ZigBee技术实现网络的传输，并选用ZigBee支持的Mesh网络实现此功能。对等网是全部由完整功能器件(FFD)连接而成的，这种网络能提供更高的可靠性。

　　该网络有一个主控制节点，用来启动整个网络，这个主控制节点由专门的电源供电，另外还有专门负责路由信息的控制节点，给信息传输提供必要的路 由，本身也可以参与温度的测量，还有就是一些终端的节点，它们可以专门用来测量端点的温度，另外在必要的时候，如网络出现故障，它们启动相应的命令，就又 可以充当路由的功能。

　　这种无线网络具有较强的抗毁性，某个节点出现故障，路由节点可以选择另外一条路由去完成此次传输。

　　3 Mesh网络的建立过程

　　这里所有的站点都是FFD(全功能器件)，可以用下面的方法组建一个网络。

　　每个大型的ZigBee的Mesh网络都可以由一个中心协调器(PAN)和路由器(Router)组成。这里以采用以下原语实现：