文档介绍：《物联网技术》课件 第8章 物联网 规划设计与建设
电子工业出版社 刘化君 刘传清编著《物联网技术》教材配套课件8
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物联网规划设计与构建
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物联网设计基础
物联网规划设计标准
8时监测和分析，能够降低医疗费用，提升卫生资源使用效益。
（2）智能家居
1）智能小区：在住宅小区引入物联网技术，建设联入城市公共安全平台小区安防系统以及基于通信网络家庭环境监控、智能安防系统、电子支付等智能控制平台，可实现小区、家居智能化。
2）基于物联网节能建筑：在政府机关、科研院校和商业区写字楼铺设物联网，实时搜集水、电等资源使用信息，依据人员活动情况自动调整空调、电灯和水源等，到达节能减排目标。
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物联网应用系统设计
对于近距离无线通信，IEEE 种不一样无线个人局域网(WPAN)标准。其中，IEEE ，适合于多媒体应用，有较高网络服务质量（QoS）确保；IEEE ，含有中等速率，适合于蜂窝电话和PDA等通信， 其QoS机制适合于话音业务。IEEE ，专为低速率、低功耗无线互联应用而设计，对数据速率和QoS要求不高。当前，对于小范围内物品、设备联网，ZigBee 技术以其复杂度低、功耗低、数据速率低及成本低等特点在传感网应用系统中引发了越来越多关注；尤其在控制系统中，ZigBee自组网技术已经成为传感网关键技术。
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基于ZigBee技术传感网
在消费性电子设备中嵌入ZigBee芯片后，可实现信息家用电器设备无线互联。譬如，利用ZigBee 技术可较轻易地实现相机或者摄像机***、窗户远距离开关控制、室内照明系统遥控，以及窗帘自动调整等。尤其是当在手机或者PDA中嵌入ZigBee芯片后，能够用来控制电视开关、调整空调温度及开启微波炉等。基于ZigBee技术个人身份卡能够代替家居和办公室门禁卡，统计全部进出大门个人信息，若附加个人电子指纹技术后，可实现愈加安全门禁系统。嵌入ZigBee芯片信用卡能够较方便地实现无线提款和移动购物，商品详细信息也能经过ZigBee向用户广播。
把ZigBee技术与传感器结合起来，就可形成传感网。普通，传感网由感知节点、汇聚（Sink）节点、网关节点三种节点组成。感知节点、汇聚节点完成数据采集和多跳中继传输。网关节点含有双重功效，一是充当网络协调器，负责网络自动建立和维护、数据汇聚；二是作为监测网络与监控中心接口，实现接入互联网、局域网，与监控中心交换传递数据。基于ZigBee技术传感网由应用层、网络层、介质接入控制层和物理层组成。
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图 8-1 传感网系统组成示意图
（1）基于ZigBee技术传感网组成
对于基于ZigBee技术传感网，不一样详细应用，传感网节点组成有所不一样。通常，就一项详细应用而言，感知节点、感知对象和观察者是传感网3个基本要素。一个传感网系统组成示意图如图8-1所表示。
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（2）网络节点硬件设计
1）感知节点硬件结构。基于ZigBee技术感知节点硬件结构框图如8-2所表示。由该图能够看出，感知节点主要由传感器模块和无线发送/接收模块组成。在实际应用中，譬如对温度和湿度测量模拟信号需要经过一个多路选择通道控制，依次送入微处理器后由微处理器进行校正编码，然后传送到基于ZigBee技术收发端。
图 8-2 感知节点硬件结构框图
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2）网关节点硬件结构。
图 8-3 网关节点硬件结构框图
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（3）软件设计
ZigBee网络属于无线自组网络，有全功效节点(FFD)和半功效节点(RFD) 两种设备类型。RFD普通作为终端感知节点，FFD能够作为协调器或路由汇聚节点。所以，软件设计包含RFD程序和FFD程序两部分，且均包含初始化程序、发射程序和接收程序、协议栈配置、组网方式配置程序以及各处理层设置程序。初始化程序主要是对CC2430、USAR串口、协议栈、LCD等进行初始化；发射程序将所采集数据经过CC2430调制并经过DMA直接送至射频输出；接收程序完成数据接收并进行显示、远传及返回信息处理；PHY、MAC、应用层、网络层程序设置数据底层、上层处理和传输方式。
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物联网系统集成
系统意思是“