無線傳感器網(wǎng)絡(luò)說課

1、項目一 初識ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)1.1.1 Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定義典型技術(shù)標(biāo)準有Wi-Fi （IEEE 802.11b/g）、無線USB（WirelessUSB）、藍牙（Bluetooth）、超低功耗藍牙無線技術(shù)（wibree）、紅外無線技術(shù)（IrDA）等數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議標(biāo)準。1.1 Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)概述技能目標(biāo)：掌握zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組成及組網(wǎng)實現(xiàn)的方法。Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)監(jiān)測軟件的使用與分析。掌握zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包分析的方法。項目一 初識ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)整個世界已經(jīng)迎來了大數(shù)據(jù)時代。根據(jù)最新調(diào)查結(jié)果顯示，2015年將有近200

2、億個設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，這些設(shè)備不僅是電腦，更有汽車、工廠設(shè)備、數(shù)字標(biāo)牌等。越來越多的智能終端設(shè)備給產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來巨大機遇。到2020年，人類產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量將達到40ZB，全球范圍內(nèi)服務(wù)器的數(shù)量將會增加10倍，而由企業(yè)數(shù)據(jù)中心直接管理的數(shù)據(jù)量增加14倍，IT專業(yè)人員的數(shù)量增加1.5倍。物聯(lián)網(wǎng)改變著人類的生活物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)典型框架核心層次物聯(lián)網(wǎng)的核心信息互聯(lián) 物聯(lián)網(wǎng)管理平臺移動POS金融供應(yīng)鏈智能運輸工業(yè)自動化智能建筑消防公共安全環(huán)境保護氣象數(shù)字化醫(yī)療遙感勘測軍事農(nóng)業(yè)林業(yè)水務(wù)電力煤炭石化物流、零售、自動服務(wù)設(shè)備、安全、節(jié)能生產(chǎn)、安全、防災(zāi)、水電油氣防火、勘察、報警污染檢測、報警水質(zhì)、水量、污染、

3、安全大棚、土壤、灌溉、環(huán)境、跟蹤抄表、監(jiān)控、節(jié)能設(shè)備、臨床、輔助診斷、病程險情、油井、運輸、管線聯(lián)動、消防栓、定位、調(diào)度照明、信號、應(yīng)急、災(zāi)害、識別大地勘測、森林、地震、海洋偵查、監(jiān)控、定位、評估降水、防洪、遠程設(shè)備交易、訂單、跟蹤、識別通風(fēng)、瓦斯、救災(zāi)定位庫存、車隊、監(jiān)控、導(dǎo)航、識別、貨物電子支付、實時信息總結(jié) 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用頻譜 物聯(lián)網(wǎng)在中國這兩年 物聯(lián)網(wǎng)在中國的這兩年一種新的溝通方式在改變著生活物聯(lián)網(wǎng)在中國這兩年從簡單的心情發(fā)布到隨時隨地的交流圈：物聯(lián)網(wǎng)在中國這兩年從簡單的溝通到生活的貫通：信息，資訊，娛樂，學(xué)習(xí)、商業(yè) 捆綁在了朋友圈物聯(lián)網(wǎng)在中國這兩年從簡單的交易到隨時隨地的生活圈：購物，買

4、賣，交易，金融、時尚 捆綁在了阿里云物聯(lián)網(wǎng)在中國這兩年也許最單一，也許看不懂這24個億 - 因為生活改變了，所以我來了；因為我來了，所以生活改變了2016 新趨勢 2016 世界新亮點穿戴設(shè)備&智能家居智能穿戴式設(shè)備是傳統(tǒng)硬件、新交互技術(shù)(語音、手勢識別、眼球識別、骨傳導(dǎo)等技術(shù))與云應(yīng)用服務(wù)的結(jié)合體，基礎(chǔ)架構(gòu)、產(chǎn)品能力往往會遷移到云端，利用云服務(wù)、多屏云端同步來實現(xiàn)。Google glass韓國現(xiàn)代Genesis汽車 支持谷歌眼鏡控制, Genesis系列將從2015年版本開始支持Blue Link，他們還將發(fā)布一款智能手機app Blue Link Glasswear。車主們可以在2

5、015年版Genesis上通過谷歌眼鏡查看行車信息，并受到需要維護汽車的推送。Blue Link將支持遠程遙控車門，查找我的汽車等功能。 三星Gear Fit R350Apple WatchiHealthiHealth AM3除了能記錄用戶的運動數(shù)據(jù)外、還支持睡眠數(shù)據(jù)記錄、運動提醒等功能。通過iHealth My Vitals應(yīng)用，用戶可以在手機上更直觀的了解到自己的運動生活狀態(tài) 榮耀手環(huán)Nest 恒溫器2014年1月，谷歌宣布以32億美元收購了美國智能家居公司Nest Labs。Nest Labs 的首款產(chǎn)品智能室內(nèi)溫控器圓形的外形，也很容易讓人聯(lián)想的 iPod 上的轉(zhuǎn)輪控制。從產(chǎn)品線上來說

6、，這家成立近4年的公司僅僅發(fā)布過兩款產(chǎn)品，分別是智能室內(nèi)溫控器和智能煙感器，這種嚴格控制產(chǎn)品線的做法也與蘋果不謀而合。 近日，蘋果(Apple)宣布推出HomeKit 家庭自動化平臺后，Google旗下的Nest Labs近日也傳出買下Dropcam。HomeKit平臺可以讓用戶通過使用iPhone、iPad甚至AppleTV，整合Siri的功能，來自動控制門窗的鎖、調(diào)整光線，可以實現(xiàn)對門窗、燈光等設(shè)備的控制。事實上，蘋果在智能家居領(lǐng)域并非要親自做硬件，而是為一批第三方產(chǎn)品施以MadeforiPhone（MFi）認證。小米智能家居從小米盒子到小米智能家居控制中心的推出，每一個動作都在暗示小米進

7、軍家庭領(lǐng)域的野心，并且步伐在一步步逼近。據(jù)悉，被小米公司董事長雷軍稱作“最發(fā)燒配件”的小米盒子，已經(jīng)悄然占據(jù)了互聯(lián)網(wǎng)電視盒20%的市場份額。而目前推出的小米智能家居控制中心業(yè)務(wù)，用戶只需通過在小米手機上裝上APK控制軟件，結(jié)合家中的智能家居硬件設(shè)備即可實現(xiàn)遠程控制家中的燈光、窗簾、家電和安防設(shè)備等，讓您輕松實現(xiàn)在大片中的智能生活場景。中心設(shè)備，通過ZigBee（基于IEEE802.15.4標(biāo)準的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議）設(shè)備接入小米云和其它智能設(shè)備。Nest 恒溫器技術(shù)分解 Nest 溫控器是可以支持 WiFi 和 ZigBee 雙通信方式Nest 恒溫器技術(shù)分解 Nest 溫控器是可以支持 WiFi

8、 和 ZigBee 雙通信方式AllSeen AllianceAllSeen是國際上最具影響力的家庭設(shè)備互聯(lián)標(biāo)準聯(lián)盟，成立于2013年12月，由國際著名開源組織Linux foundation負責(zé)運營，致力于制定家庭設(shè)備互聯(lián)互通的標(biāo)準。AllSeen聯(lián)盟成員涵蓋多個市場領(lǐng)域，包括消費電子產(chǎn)品制造商、家用電器生產(chǎn)商、服務(wù)提供商、零售商、企業(yè)技術(shù)公司、軟件開發(fā)商和芯片制造商等。包括海爾、松下、LG、夏普、高通、TP-Link、Silicon image等頂級會員。 7月2日，微軟宣布加入國際家庭設(shè)備互聯(lián)標(biāo)準聯(lián)盟AllSeen。至此，該聯(lián)盟的成員已達51家。 在今年1月AllSeen聯(lián)盟第一次Boa

9、rd會議上，海爾薛國棟博士當(dāng)選聯(lián)盟總裁，承擔(dān)起包括聯(lián)盟法律文件簽署、聯(lián)盟管理工作監(jiān)管以及對方案實施及執(zhí)行董事工作監(jiān)督的總裁職責(zé)。 Open Interconnect Consortium 英特爾、三星和戴爾2014.7.7宣布聯(lián)合成立“開放互聯(lián)聯(lián)盟”（Open Interconnect Consortium），開創(chuàng)一個新的物聯(lián)網(wǎng)無線標(biāo)準，旨在確保智能設(shè)備之前的相互通信，協(xié)同工作。目前，芯片制造商博通（Broadcom）、Atmel 和嵌入式軟件提供商Wind River 已經(jīng)加入該聯(lián)盟。在物聯(lián)網(wǎng)的潮流下，盡管智能家居的產(chǎn)品層出不窮，但是問題在于，由于電器間涉及到跨品牌、跨平臺、跨設(shè)備之間的無線

10、通訊，智能家電往往是各行其是、互不兼容。英特爾軟件和服務(wù)集團總經(jīng)理Doug Fisher 表示，成立“開放互聯(lián)聯(lián)盟”正是為了解決這些問題。開放互聯(lián)聯(lián)盟的成立，意味著以上游芯片廠商+下游廠商主導(dǎo)的物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的兩大陣營已經(jīng)初步顯露。以英特爾、三星主導(dǎo)的開放互聯(lián)聯(lián)盟將與高通、LG 等廠商組成的AllSeen 聯(lián)盟分庭抗禮。Thread技術(shù)2014年7月15日，三星、ARM和Nest 等4家公司聯(lián)合推出了無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)新標(biāo)準Thread，旨在為智能家居提供更好的聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。Thread是一種低功耗的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它同時也支持IPv6協(xié)議。Thread建立在ZigBee設(shè)備(802.15.4)目前使用的無線

11、硬件之上，這意味著企業(yè)只要更新ZigBee設(shè)備就能夠采用Thread標(biāo)準。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)WSN和其它無線通信技術(shù)的融合WSN融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展路線多網(wǎng)融合海爾云家居粵嵌智能云家居系統(tǒng)總體框架智能云家居關(guān)鍵技術(shù)功能概述物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)WSN在無線通信框架中的位置WSN通信核心技術(shù)框架sensorsCPUradiobatteryAcoustic, seismic, image, magnetic, etc. interfaceElectro-magnetic interfaceEvent detectionWireless communication with neighboring nodesIn

12、-node processingLimited battery supplyEnergy efficiency is the crucial h/w and s/w design criterion智能云家居傳感節(jié)點技術(shù)智能云家居云終端網(wǎng)關(guān)技術(shù)智能云家居云終端網(wǎng)關(guān)技術(shù)核心技術(shù)框架引導(dǎo)程序引導(dǎo)程序操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)應(yīng)用程序應(yīng)用程序BootloaderBootloaderlinux_kernellinux_kernelAndroid/file systemAndroid/file system軟件方案軟件方案硬件方案硬件方案APAPP1P1APAPP2P2APAPPnPn智能云家居云終端網(wǎng)關(guān)技術(shù)核心

13、技術(shù)框架智能云家居云終端網(wǎng)關(guān)技術(shù)核心技術(shù)框架03智能云端分布式服務(wù)器智能云家居云服務(wù)技術(shù)智能云端分布式服務(wù)器智能云家居云服務(wù)技術(shù)核心技術(shù)框架移動終端嵌入式終端智能云家居移動終端技術(shù)核心技術(shù)框架04智能APP（安卓）智能云家居移動終端技術(shù)核心技術(shù)框架04無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)內(nèi)容項目一 初識ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)項目二 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)入門項目三 了解ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧項目四 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信項目五 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的管理項目六 網(wǎng)關(guān)技術(shù)應(yīng)用項目七 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計項目八 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)測試核心技術(shù)框架04無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實訓(xùn)項目項目一任務(wù)一 簡單自組網(wǎng)項目一任務(wù)二 網(wǎng)關(guān)自組網(wǎng)項目一任務(wù)三 ZigBee數(shù)據(jù)包分析項目二任務(wù)一 無線點燈部署項目三任務(wù)一 在Z-Stack協(xié)議棧添加新任務(wù)項目四任務(wù)一 無線數(shù)據(jù)