ZigBee-WiFi协同无线传感网络的节能技术

【摘要】：为使无线传感网络实现高效节能,提出一种新颖的基于ZigBee-WiFi协同方式进行的时钟同步机制。ZigBee无线传感节点可以通过内置的接收信号强度寄存器(RSSI),感知同一频段下WiFi周期性发送的信标帧,并用其作为参考时钟,通过补偿校正本地的时钟,但此方法校正后时钟偏差较大;在此基础上提出一种基于状态空间的时钟模型,采用卡尔曼滤波器和离散线性定常系统的二次型最优控制校正算法跟踪并校正状态变量,获得很好的时钟校正精度。分析时钟同步误差与校正周期的关系,综合多方面因素,与工业中常用的异步时钟机制进行对比,比较结果表明,该时钟同步机制使ZigBee网络节能效果显著提高。 【作者单位】： 北方工业大学现场总线与自动化技术北京市重点实验室;
【关键词】： 无线传感网络 ZigBee WiFi 卡尔曼滤波 离散线性系统的二次型最优控制
【基金】：国家自然科学基金项目(61174116) 城市道路交通智能控制博士培养基金项目(PXM 2013_014212_000028)
【分类号】：TP212.9;TN92
【正文快照】： 0引言监控环境的复杂性和不确定性等因素使无线传感节点的能量补给(如人工更换电池、充电等)较为不便,网络寿命[1]是制约无线传感网络在工业应用中的最大障碍,因此探寻一套有效的低功耗能量管理策略成为不可忽视的关键问题。本文采用一种新的时间同步策略——ZigBee-WiFi协同

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