到目前为止,ZigBee技术在国外己经在家庭网络、控制网络、手机移动终端等领域有了一定的应用,但是现有ZigBee技术构成的网络都仅限于ZigBee技术的无线个域网(WPAN)拓扑结构,每个接入点所能接纳的传感器的节点数远远低于协议所标称的255个。为了达到传感器网络密集覆盖的目的,就必须进行复杂的组网,这不仅增加了网络的复杂性,还增加了网络整体的功耗,传感器节点的寿命大大降低。基于每个传感器节点和汇节点之间通信量较小的特点,硅传小编将介绍一种基于需求时唤醒的星状网络拓扑结构的无线传感器网络。

基于需求时唤醒的星状网络拓扑结构的基本思想如下:汇节点为本节无线传感器网络的分布式处理中心,传感器节点在监测到环境发生变化时,能自动唤醒并和汇节点进行通信,上报相关信息,在汇节点里完成数据融合,然后直接传给传感器节点及信息中心。在汇节点和传感器节点之间没有数据信息交换时,传感器节点处于STOP状态,汇节点和传感器节点的ZigBee模块只进行低功耗的信道扫描。

在实际传感器网络应用中,两者进行长周期(100s)的检测存在扫描判断,因而每个汇节点能够监控的传感器节点的数目大大增加,由于每个传感器节点与汇节点之间传输的信息很少,信息碰撞的可能性很小,基于需求时唤醒的网络拓扑结构可以确保信息的可靠传输。

无线传感器网络是基于射频连接的带有web接口的传感器网络,它是由汇节点和大量的无线传感器节点组成的分布式系统。中央信息控制中心通过公共网络与汇节点连接,汇节点和传感器节点之间通过ZigBee技术实现无线的信息交换,带有射频收发器的无线传感器节点负责数据的接收和处理, 并传送给汇节点;控制中心通过公共网络(如Intemet或PSTN 等)获取相关信息, 实现对现场的有效控制和管理。