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2。3 ZigBee协议架构

ZigBee技术主要由IEEE802。15。4标准和ZigBee联盟分别定制。ZigBee协议栈的结构如图2-4所示：

图2-4 ZigBee协议栈结构图论文网

ZigBee协议运用了分层的理念方法，而这种思想就是让不同的层实现不同的功能，数据只能在临近的层之间进行交互。在协议栈中，上层可以调用下层提供的函数来实现某些功能，而下层并不知道上层实现的功能[9]。

2。3。1物理层

物理层内容：

1) ZigBee的激活；

2) 当前信道的能量检测；

3) 接收链路服务质量信息；

4) ZigBee信道接入方式；

5) 信道频率选择；

6) 数据传输和接收。 

2。3。2介质接入控制子层

MAC层功能： 

1) 网络协调器产生信标； 

2) 与信标同步； 

3) 支持个域网的建立和断开； 

4) 为设备的安全性提供支持； 

5) 采用CSMA-CA机制； 

6) 处理和维护保护时隙(GTS)机制； 

7) 在两个对等的MAC实体之间提供一个可靠的通信链路。 

2。3。3网络层

网络层功能： 

1) 网络发现；

2) 网络形成；

3) 允许设备连接；

4) 路由器初始化；

5) 设备同网络连接；

6) 直接将设备同网络连接；

7) 断开网络连接；

8) 重新复位设备；

9) 接收机同步；

10) 信息库维护。

第三章 安防传感网总体设计

3。1安防系统总体设计方案文献综述

本设计采用两块ZigBee开发板分别作为终端和协调器，实现对环境内的烟雾温度进行实时监测。终端上的烟雾传感器和温度传感器采集完相应信号以后，将信号通过终端节点的射频模块发送到协调器模块，协调器模块的射频接收模块接收到信号之后，在液晶屏上显示，并且可以通过串口显示在上位机，便于管理员监测和记录。当检测到易燃气体之后，协调器的蜂鸣器会报警，实现了声光报警功能。本系统的整体结构图如图3-1所示：

图3-1系统整体结构图

3。2安防网络中硬件设计

本设计为达到对建筑物内特定区域环境温度和气体进行实时监测并自动报警的目的，必须选择的传感器有温度传感器与烟雾传感器。考虑到本设计实际应用的需求主要选用硬件包括：温度传感器DS18B20、烟雾传感器MQ-2、OLED显示屏、有源蜂鸣器等。下面将详细介绍这些硬件的特点以及本设计选用它们的原因。