ZigBee路由算法的改进及在智能家居中的应用

摘要：

基于ZigBee技术提出一种智能家居环境监控系统，即以ARM-Linux为现场控制中心，通过ZigBee网络技术，将智能家居系统中的各设备组成一个树型拓扑结构。通过终端节点上的传感器以及CMOS摄像头，对家居中的状况进行实时监控。在本系统中，除了需要获取家居中的的环境参数外，还需要通过实时监控观察家庭中是否有陌生人闯入。传统的ZigBee单路径路由在进行数据传输时，控制包的开销和网络延时都比较大。当负载较大时，将出现网络堵塞等问题，尤其是在传输视频信息时，较大的网络传输延时将不能保证视频的服务质量。本文在原有的ZigBee树路由算法基础上提出一种多路径路由算法：通过多条路径同时在源节点与协调节点之间并发地传输数据，有效地增加数据传输速率和系统吞吐量，减少传输延时和数据丢包。此外还通过预先设定的节点能量阈值均衡能量消耗，确保不会因某个节点过早的死亡而导致整个网络传输的失败。实验结果表明，本算法有效解决了家居监控系统中数据丢包、能量快速消耗等问题，保证了视频的传输质量，延长了网络的生存时间。

关键词：ARM-Linux、ZigBee网络、树路由算法、多路径路由、能量阈值

分类号：TN918;TP317

资助基金：国家自然科学基金青年科学基金资助项目61101196;江苏省高校自然科学基金资助项目14KJB510014;泰州市工业支撑项目TS201520

在线出版日期：2017-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：92-96,101