无线传感ZigBee技术在物联网中的应用

于莹莹

摘 要：随着我国互联网无线技术的不断发展，物联网时期来临，而物联网的广泛使用推动了无线传感ZigBee技术的全面发展，传统模式下无线传感技术已经无法满足现阶段物联网的实际要求，应该针对物联网平台的特殊性，积极引进ZigBee技术，以此实现物联网信息的信息通信。文章分别介绍了物联网以及ZigBee技术，以此作为基础，总结出ZigBee技术在物联网中的应用。

关键词：无线传感;ZigBee技术;物联网;网络波动

0 引言

随着我国科学技术整体水平的不断发展和提升，现阶段5G信息通信模式的出现，为物联网全面发展提供了有力的基础理论支持。计算机系统、互联网平台以及信息通信技术的发展，为世界范围内的工业发展带来了全新提升。而物联网平台在未来还将实现原创类型的技术突破，推出智能家电、智能电力网络以及智能化汽车等技术创新成果，最终构成全面互联网的整体系统局面。

1 物联网概述

物联网的网络运行从本质上看属于一种网络连接理念，其主要运行目的是将信息流通以及设备感应与互联网相互连接，进而有效完成物体与物体、人与物体的直接连接，最终在此基础上，构成相互连接的网络结构体系。在实际操作和运转过程中，物联网模式的主要优势是针对物品对象进行全面管理，故物联网系统的构建需要在移动信息通信技术的基础上，开展系统优化和完善，其中RFID电子技术起到了重要作用，具有现实意义。换句话说，物联网基础网络结构体系需要在RFID电子技术的基础上开展，并且通过先进技术手段，有效与互联网平台、信息数据管理系统以及连接技术等有机结合，以此形成大型应用的终端模式，并且以大量移动模式标签所连接的网络作为运作核心。物联网模式由于自身的优势和运作特点，在未来系统操作中会进一步超越互联网模式，最终实现全球化的物联网模式覆盖，最大限度提升社会发展以及人们生活水平[1]。

2 ZigBee技术概述

ZigBee技术是一种双向无线数传技术和系统，具有成本低廉、方面快捷、使用简便、能耗低等优势，受到了世界各个国家的积极研究和探索。采用ZigBee技术的无线传送感应网络结构在实际系统运转过程中，主要的作用是将物联网网络平台内部目标区域里具有一定特殊功能的微型传出节点，通过无线信息通信的模式进行相互连接，一旦节点接收到网络管理层的指令，其系统内部运行软件程序会通过网络线路的选择、信息接收模块等相关功能实现物联网信息的流通。

ZigBee技术具有数据传输速度快、信息通信范围较小等特点。

2.1 ZigBee技术网络总体容量较大

可以有效应用于在不同类型和使用方向的网络结构，如星状网络结构、片状网络结构、网状网络结构等。

2.2 ZigBee技术运作稳定性较高

可以最大限度地降低网络波动系数，提高网络整体结构的稳定，可用于用防止碰撞设备。

2.3 ZigBee技术安全系数较高

一旦网络产生外部入侵行为，ZigBee技术可以依靠物联网进行监控和评定，具有较高的预警能力。

2.4 ZigBee技术的整体功能消耗较低

在实际运作时可以为设备运转提供至少两种运作模式和工作状态，其一是设备激活模式，其二是设备的休眠状态，可以有效满足设备的实际要求。

2.5 ZigBee技术延时较低

尤其是對于从休眠状态下转化为激活状态的设备，技术状态切换时间较短，同样可以保证较低的延时。

2.6  ZigBee技术适用范围相对较小

为了保证设备的运作效率和速度，在实际使用过程中其范围数据应该保证在10～75米之间。

3 ZigBee技术在物联网中的应用

3.1  系统结构硬件应用

应用ZigBee技术的物联网主要由互联网结构系统、节点结构系统以及网络安全协议等三个方面共同组成，其中ZigBee技术的应用在系统结构硬件设备、设备功能以及结构层面等方面，需要根据不同类型的网络方向进行详细区分，ZigBee技术的网路结构组成包含传感设备节点设置、管理区域节点设置、信息通信卫星节点设置以及用户使用界面节点设置等。由于信息通信区域的主要结构组成是负责接受或者发送物联网传输的信息，ZigBee技术无线传感节点组合网络成功的关键因素是信息通信区域的选择[3]。

3.2  系统结构软件应用

在物联网网络系统中，传送感应节点通常会选择体积较小的嵌入式结构系统，其中ZigBee技术在物联网节点中的软件平台设计，需要依靠集成环境下的系统和软件作为基础开发背景。ZigBee技术的无线区域的软件系统设计主要运转方向，需要依靠系统结构操作有效实现，并且其系统的运作模式通常使用时间轮回询问模式。当物联网系统在各个阶层进入初始化状态时，整体结构系统将全面进入低能耗模式，以此保证系统可以入场运转。一旦系统被激活后，将会进入唤醒状态，进而开展事件的处理。事件处理结束后，系统会再次休眠，进入低能耗运作模式。

3.3  系统开发应用

物联网的系统开发应用平台也被称为系统的应答设备，在运作时可以随时切换模式，并且利用EPC功能可以随时让物联网平台进入能耗较低的休眠模式，防止网路平台出现不必要的能量损耗。比如：信息收集和阅读设备在日常操作时，一旦接受电子标签或者仪器的数据，所经过的天线就发射出具有一定波长频率的信号，此为无线电能频率产生的能量，可将物联网工作状态激活，并向阅读设备发送属于物联网独有的信息代码，从而实现设备稳定运行。如果使用EPC电子模式数据标签，则可以帮助阅读设备的提高运作效率和速度。在物联网操作流程中，阅读设备是信息和数据的承载体，通常是信息流通渠道，主要操作用是为了收集相关信息，并且将有效信息发送至数据处理和交换系统进行后续技术处理。

3.4  系统电力应用

ZigBee是物联网电力系统的重要组成部分，作用是帮助电力系统节省基础能量消耗，从而节约电力能源，降低经济成本支出。而在物联网使用过程中的能源节省，需要针对用电设备进行详细的监控和管理，详细收集设备用电的信息以及数据，以此为基础针对信息和设备数据进行科学合理的数据计算分析，进而针对物联网的电力使用情况实施技术引导。而在电力企业设备节能方面进行综合分析，应充分了解和分析电力供应区域的用电现状，有效调整电力使用峰值负荷总量，在满足用户电力使用实际要求的同时，尽可能减小电力成本。

4 结语

将ZigBee技术应用于物联网平台，执行相关数据信息标准和网络安全协议，可以为物联网平台提供结构支持，有效解决无线传感在实际运作过程中可能产生的问题和不足。

[参考文献]

[1]林剑.无线传感ZigBee技术在物联网中的应用[J].通讯世界，2018（4）：77-78.

[2]徐志敏.物联网中无线通信技术应用分析[J].科学与信息化，2020（28）：40.

[3]靳祺桢.浅析物联网技术与相关技术的结合应用[J].网络安全技术与应用，2016（7）：105-106.

（编辑 王永超）