《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)說課.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)說課.ppt(45頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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(zhǔn)有Wi-Fi (IEEE 802.11b/g)、無線USB(WirelessUSB)、藍(lán)牙(Bluetooth)、超低功耗藍(lán)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(zhǔn)。,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,20
2、15年將有近200億個設(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(dá)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(hù),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、
3、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、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(yuǎn)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)
4、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)。,Googl
5、e 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2015年版Genesis上通過谷歌眼鏡查看行車信息,并受到需要維護(hù)汽車的推送。Blue Link將支持遠(yuǎn)程遙控車門,查找我的汽車等功能。,三星Gear Fit R350,Apple Watch,iHealth,iHealth 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
6、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,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(yán)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)
7、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(rèn)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(jìn)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(yuǎn)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
8、于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)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 和 ZigBee 雙通信方式,AllSeen Alliance,AllSeen是國際上最具影響力的家庭設(shè)備互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟,成立于2013年12月,由國際著名開源組織Linux foundation負(fù)責(zé)運營,致力于制定家庭設(shè)備互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)。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)
9、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(zhǔn)聯(lián)盟AllSeen。至此,該聯(lián)盟的成員已達(dá)51家。 在今年1月AllSeen聯(lián)盟第一次Board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(zhǔn),旨在確保智能設(shè)備之
10、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(tuán)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1
11、5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(zhǔn)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(zhǔn)。,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,,,,,,,,,,,,,,,sens
12、ors,CPU,radio,battery,Acoustic, seismic, image, magnetic, etc. interface,Electro-magnetic interface,,,,,,,Event detection,Wireless communication with neighboring nodes,In-node processing,Limited battery supply,Energy 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
13、家居云終端網(wǎng)關(guān)技術(shù),核心技術(shù)框架,,,引導(dǎo)程序,操作系統(tǒng),應(yīng)用程序,Bootloader,linux_kernel,Android/file system,軟件方案,硬件方案,,APP1,APP2,APPn,,智能云家居云終端網(wǎng)關(guān)技術(shù),核心技術(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
14、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)傳輸 項目五任務(wù)一 點播實驗 項目五任務(wù)二 組播實驗 項目六 任務(wù)一 基于 Z-Stack協(xié)議棧的廣播實驗 項目七任務(wù)一 協(xié)議棧溫濕度傳感器開發(fā) 項目八任務(wù)一 無線傳輸質(zhì)量檢測實驗,,核心技術(shù)框架,04,,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)方法,1、一定就要養(yǎng)成規(guī)范化編程的習(xí)慣。 2、能夠看懂協(xié)議棧進(jìn)行二次開發(fā)。 3、具備程序調(diào)試的能力。 4、先學(xué)習(xí)別人的程序,逐步具備開發(fā)設(shè)計能力。,Thanks,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的精彩未來有待你的參與,