如何進(jìn)行Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究與實(shí)驗(yàn)

　　有人將ZigBee翻譯成「紫蜂」，為無線個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)（Wireless Personal Area Networks， WPAN）的標(biāo)準(zhǔn)之一，已于 2005年6月27日 公布。除了邏輯鏈路控制（Logic Link Control， LLC）層、媒介存取控制層（MAC），與物理層使用2003年10月公布的IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)外，ZigBee標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議制定了應(yīng)用層與網(wǎng)絡(luò)層，及MAC、應(yīng)用層與網(wǎng)絡(luò)層的安全加密服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。

　　以傳感器和自組織網(wǎng)絡(luò)為代表的無線應(yīng)用并不需要較高的傳輸帶寬，但卻需要較低的傳輸延時(shí)和極低的功率消耗，使用戶能擁有較長的電池壽命和較多的器件陣列。目前迫切需要一種符合傳感器和低端的、面向控制的、應(yīng)用簡單的專用標(biāo)準(zhǔn)，而Zigbee的出現(xiàn)正好解決了這一問題。Zigbee有著高通信效率、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本、高安全性以及全數(shù)字化等諸多優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)使得Zigbee和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)完美地結(jié)合在一起。目前，基于Zigbee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究和開發(fā)已得到越來越多的關(guān)注。

　?。?Zigbee協(xié)議術(shù)語

　　配置文件（profile）：Zigbee協(xié)議的配置文件是對邏輯組件及其相關(guān)接口的描述，是面向某個(gè)應(yīng)用類別的公約、準(zhǔn)則．通常沒有程序代碼與配置文件相關(guān)聯(lián)．

　　屬性（attribute）：設(shè)備之間通信的每一種數(shù)據(jù)像開關(guān)的狀態(tài)或溫度計(jì)值等皆可稱為屬性．每個(gè)屬性可得到唯一的ＩＤ值．

　　簇（cluster）：多個(gè)屬性的匯集形成了簇，每個(gè)簇也擁有一個(gè)唯一的ＩＤ．雖然個(gè)體之間傳輸?shù)耐ǔＪ菍傩?a target='_blank' class='arckwlink_none'>信息，但所謂的邏輯組件的接口指的卻是簇一級的操作，而非屬性一級．

　　終端（endpoint）：每個(gè)支持一個(gè)或多個(gè)簇的代碼功能塊稱為終端．不同的設(shè)備通過它們的終端及所支持的簇來進(jìn)行通信．

　　配置文件定義了屬性ＩＤ與簇ＩＤ，使之看起來就像設(shè)備的某種特性．以家庭智能控制系統(tǒng)為例，燈配置文件設(shè)定了遠(yuǎn)程控制設(shè)備的簇OnOffDRC含有一種屬性ＯnOff，且該屬性為無符號８位值，值０ＸＦＦ意味著＂開＂，０Ｘ００為關(guān)，０ＸＦ０則為無效。通常，配置文件也為設(shè)備定義了，哪些簇是強(qiáng)制托管的，哪些簇是可選擇的。另外，配置文件還定義了一些可選擇的Ｚigbee協(xié)議托管服務(wù)．

　　基于簇及配置所定義的服務(wù)，用戶可使用配置文件中定義的屬性編寫所需的函數(shù)．改寫自己的程序代碼．因此，配置文件使得ZigBee 設(shè)備可以互操作。任何遵循某一標(biāo)準(zhǔn)配置文件的節(jié)點(diǎn)都可以與其他實(shí)現(xiàn)相同配置文件的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互操作。也就是說，在使用同一標(biāo)準(zhǔn)配置文件進(jìn)行設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，即使生產(chǎn)開關(guān)的廠家與生產(chǎn)控制器的廠家不同，他們生產(chǎn)的產(chǎn)品仍可實(shí)現(xiàn)協(xié)同操作．

　　以家庭智能系統(tǒng)中的燈光控制為例，燈配置文件定義了６個(gè)設(shè)備，協(xié)議棧通過帶有以下信息的報(bào)頭文件對此配置提供支持：配置（profile）ID，設(shè)備ＩＤ及版本，簇ＩＤ，屬性ＩＤ，屬性數(shù)據(jù)類型．