智能楼宇监控系统中Zigbee无线网络技术研究

摘要

随着经济的日益发展，社会高度信息化，我国进入互联网技术和物联网技术为核心的信息服务时代，人们对生活品质的要求越来越高，对生活环境的安全性、舒适性及便利性的关注越来越多。而物联网信息技术与建筑技术相结合，推动了“家居自动化”和“家居智能化”的发展和创新，即智能楼宇概念的产生。且随着各种物联网硬件设备及软件系统的成熟，智能楼宇技术由一种创新观念逐渐转变为一种市场需求，从而为智能楼宇产品的设计提供了坚实的基础。
　　智能楼宇的无线监控问题是建筑智能化领域的前沿性课题，其无线监控主要包括数据通信、语音交换、闭路监控、可视对讲等系统模块。无线监控系统是通过计算机管理的一体化集成系统，基于有线路由器所组成的监控系统需要高额的布线和维护成本，在某些特定的环境下无法铺设线路。无线网络智能技术的应用，可有效避免有线监控系统网络的弊端，并设计更加便捷、低成本的智能楼宇监控系统。
　　本文分析了有线智能楼宇监控系统的传感网络及已有的无线通讯网络系统的特点，总结了Zigbee无线网络技术的特点和优势及Cluster-Tree及AODV路由算法的优缺点，给出了Zigbee路由选择算法的分类和评价标准，结合自底向上和自顶向下的广度优先搜索算法和贪婪算法，提出了一种基于能量最小化的树路由改进算法，该树路由改进算法可实现一跳范围内的最优剩余路由跳数选择的功能，缩短了网络路由节点选取的路由跳数，通过NS-2模拟网络仿真平台仿真实验，结果表明所提改进路由算法优于Cluster-Tree及AODV路由算法，此外，该树路由改进算法可用于智能楼宇无线监控系统的数据采集，充分实现智能楼宇无线监控系统的灵活性、方便性和高效性。

目录

声明

引言

第1章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及安排

第2章 智能楼宇监控系统的设计方案

2.1 智能楼宇监控系统设置

2.2 Zigbee无线电通信方式

2.3 监控网络系统功能及优势

2.4 本章小结

第3章 Z igbee网络路由算法分析

3.1 Zigbee网络体系结构

3.2 Zigbee网络路由算法概述

3.3 Zigbee能量有效路由算法

3.4 本章小结

第4章 基于能量最小化的树路由改进算法

4.1 基于能量最小化的邻接路由算法

4.2 邻接路由算法优化模型

4.3 仿真与分析

4.5 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 主要结论

5.2 未来的研究工作

参考文献

致谢