Zigbe一种新兴的短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线网络通信技术，适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备中，同时支持地理定位功能。一种介于无线标志技术和蓝牙技术之间的技术方案，主要用于近距离无线连接，具有自己的无线电规范，数千个微小的传感器之间互相协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，因此，其通信效率非常高。Zigbe技术的主要优点有：省电、可靠、利息低、时延短、网络容量大、平安。工作于无需注册的2.4GHzISM频段传输速率10M~250KB/S,传输距离10~75m.完整的Zigbe协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。网络层以上协议由Zigbe联盟制定，IEEE802.15.4负责物理层和链路层标准。 如图1为Zigbe协议架构。ZigbeIEEE802.15.4基础上开发的应用于无线传感器网络上的通信协议。屏蔽了IEEE802.15.4协议层的一些复杂的细节问题，使开发人员能够在短时间内开发出产品。系统采用Zigbe协议进行设计开发。 CC2430Zigbe协议栈中定义了3种设备：节点（Enddevic路由器（Router和协调器（Coordin其中：Coordin节点发起网络，等待Enddevic或Router节点加入。Enddievic只能作为采集和接受数据叶子节点加入网络，不具备数据转发的能力。Router节点的顺序基本功能和Enddevic一样，Router作为Router或Enddevic父节点，可以转发数据。Zigbe协议支持的网络结构有星状、树状和Mesh网络结构。温湿度数据采集与控制采用的Router设备。与后台计算机相连的Coordin节点。
图1Zigbe协议栈架构 档案管的档案，图书馆的藏书，温湿度过高或过低都很容易引起损坏。正常的保管温度范围为16~22℃，湿度为45%~55%RP.为此，研制了基于Zigbe图书馆温湿度监控系统，使图书馆坚持在一个恒定的温湿度范围。 保守的图书馆藏书温湿度监控系统的构成如图2所示。优点是传输距离较远，可靠性较高；缺点是布线困难，增加节点软硬件都需要重新设置。
图2保守的图书馆藏书湿度监控系统 馆藏图书温湿度监控系统由温湿度传感器、控制器、射频发射器和接收机组成。温湿度传感器采用SHT11系列产品，SHT11系列产品是一款高度集成的温湿度传感器芯片，提供全量程标定的数字输出，通过两线制的串行接口与内部的电压调整，使外围系统集成变得快速而简单。微小体积、极低功耗等优点使其成为各类应用中的首选。信号控制处置与发射接收单元采用chipcon公司生产的2.4GHz射频芯片CC2430,该芯片延用了CC2420芯片架构，单个芯片上整合了Zigbe射频（FR前端、内存和微控制器。使用1个8位MCU8051具有128kB可编程闪存和8kBRA M,并包括模拟数字转换器、几个定时器、AES128协同处置器、看门狗定时器、32kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路、掉电检测电路以及21个可编程I/O引脚。
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刘涛