ZigBee技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術。
主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數據傳輸以及典型的有周期性數據、間歇性數據和低反應時間數據傳輸的應用。
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目錄
1、基于ZigBee技術的無線環保檢測系統解決方案簡介
2、ZigBee技術簡介
3、環保儀器儀表的主要需求
4、基于ZigBee技術的無線環保檢測系統組成
5、基于ZigBee技術的無線環保檢測系統特點
6、ZigBee技術的發展前景
基于ZigBee技術的無線環保檢測系統解決方案簡介：
處理分布在各處的環境檢測點的數據傳輸問題一直是建立環境監測系統的難點，如果沒有將分布在各處的環境檢測點的數據進行實時的在線的管理則會給管理部門帶來很多的問題。無法實施實時的管理及24小時監控和監管。本系統就是在現有的儀器設備的基礎上采用ZigBee無線技術實現實時的管理及24小時監控和監管。隨著我國對于環境監測越來越重視，在原有的單點環境監測的基礎上，各地的環境監測站紛紛建立了一些無人值守的檢測點，以監測更廣更實時的監測環境質量需要我們有更好方法將各個不同地方的測量設備的信息進行上傳共享處理。這里我們技術一種給予ZigBee技術的無線技術來解決這樣的應用。
采用ZigBee技術和GPRS/CDMA技術結合，可以為環境監控系統的遠程數據傳輸通信提供很好的解決方案。在實際應用中，我們選擇了將ZigBee技術與GPRS/CDMA結合起來，根據檢測點的不同分布，來靈活地構建抄表的無線網絡。
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ZigBee技術簡介：
ZigBee是一種無線連接技術的商業化命名，該無線連接技術主要解決低成本、低功耗、低復雜度、低傳輸速率、近距離的設備聯網應用。國際上，IEEE802.15.4工作組及ZigBee聯盟共同致力于該無線連接技術的推廣工作，其中，IEEE802.15.4工作組主要負責制定ZigBee物理層及MAC層的協議，其余協議主要參照和采用現有標準，以便于今后不同廠商設備的互聯互通;ZigBee聯盟則負責高層應用及市場推廣工作。而于2002年成立的ZigBee聯盟如今已經吸引了上百家芯片公司、無線設備公司的加入。目前，Freescale、TI等國際巨頭都已推出了比較成熟的ZigBee開發平臺。
ZigBee標準基于802.15.4協議棧而建立，具備了強大的設備聯網功能，它支持三種主要的自組織無線網絡類型，即星型結構、網狀結構(Mesh)和簇狀結構(Cluster tree)，特別是網狀結構，具有很強的網絡健壯性和系統可靠性。如果沒有直接通路，還可以通過“多級跳”的方式來通信;該拓撲結構還可以組成極為復雜的網絡;除此之外，網絡還具備自組織、自愈功能。
環保儀器儀表的主要需求：
3.1環境質量監測：目前全國環保系統及各部門、行業、企業已建監測站4000多個，國家環保局計劃在全國裝備400多個國家網絡監測站;350多個環境信息中心;100個城市空氣地面自動監測系統。
3.2污染源監測：國家要對全國1.8萬個重點污染企業實施主要污染物排放總量控制和消減，以改善環境質量，因此要求1.8萬個污染大戶要逐步安裝在線連續自動監控系統。
3.3遙感遙測儀器儀表：包括對荒漠、草原、森林、海洋、農業生態環境進行監測，也需要對大氣污染、水域污染(如海洋赤潮、溢油污染)及污染源進行遙感遙測。
基于ZigBee技術的無線環保檢測系統組成：
一套完整的環境監測系統由各種環境監測的傳感器的設備和通信網絡組成：
4.1環境監測傳感器：
4.1.1顆粒物監測子系統：測塵儀
4.1.2煙氣參數測量子系統：流量測量儀;溫度測量儀;壓力測量儀
4.1.3采樣和預處理系統：伴熱處理測量;冷凝除水測量;過濾測量
4.1.4氣態污染物監測子系統：SO2分析儀;NOX分析儀;氧分析儀
4.2通信網絡：
傳感器通過RS232或者RS485接口跟ZigBee模塊相連。通過ZigBee模塊跟中央處理與數據傳輸系統相連。完成傳感器數據的無線上傳及上位控制器指令的無線下發功能。同時中央處理與數據傳輸系統可以使用ZigBee網絡或者GPRS網絡實現本地節點數據的無線上傳(包括企業環境監測系統和環保局環境監控系統)。
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基于ZigBee技術的無線環保檢測系統特點：
5.1建立一個綜合監測系統，每隔一段時間就可對本網絡的各個節點的監控信息進行一次收集，及時準確地掌握環境污染情況。
5.2全無線系統，方便布線及安裝調試。
5.3系統采用模塊化結構，可方便擴充，且具有遠程診斷功能，安裝維護方便。將遠端采集點的數據實時、可靠地發送到各級監控中心。并接收各級監控中心的控制指令。
ZigBee技術的發展前景：
隨著我國物聯網正進入發展的快車道，ZigBee也正逐步被國內越來越多的用戶接受。ZigBee技術也已在部分智能傳感器場景中進行了應用。如在北京地鐵9號線隧道施工過程中的考勤定位系統便采用的是ZigBee，ZigBee取代傳統的RFID考勤系統實現了無漏讀、方向判斷準確、定位軌跡準確和可查詢，提高了隧道安全施工的管理水平;在某些高檔的老年公寓中，基于ZigBee網絡的無線定位技術可在療養院或老年社區內實現全區實時定位及求助功能。由于每個老人都隨身攜一個移動報警器，遇到險情時，可以及時的按下求助按鈕不但使老人在戶外活動時的安全監控及救援問題得到解決，而且，使用簡單方便，可靠性高。
據中國電信副總工程師靳東濱介紹，預計到2015年國內物聯網市場規模將達到7500億元，年復合增長率超過30%。智慧城市建設成為運營商推進物聯網的重要落腳點。此外，工業和信息化部和財政部已設專項資金用以支持物聯網發展。據悉，2013年投入的專項資金支持預算較2012年有所增長，將超5億元。業內人士預計未來10年內物聯網會大規模普及，其產業規模將遠超互聯網。
