(杭州电子科技大学通信工程学院，浙江 杭州 315037)
摘 要：本文介绍了一种基于zigbee无线网络的汽车轮胎监测及报警系统，由zigbee 网络设备、英飞凌面向tpms应用的sp12传感器、ti公司的msp430f149单片机等超低功耗元器件组成，成功解决了汽车轮胎气压检测系统使用年限不足的问题，且利用zigbee 网络使汽车的无钥门、自动窗、自动雨刷等组成一个智能无线网络，给出了硬件图，并详细介绍了系统实现方案。
关键词：zigbee；轮胎监测；无线网络；报警系统
中图分类号：u463.341∶tp274+.5 文献标识码：a 文章编号：1007—6921(2007)07—0097—02
      随着时代的发展，社会的进步，越来越多的汽车进入了普通百姓的家庭。据中国公安部统计，在国内高速公路上，约70%以上的交通事故是由于爆胎引发的，轮胎缺气行驶是爆胎的祸根。汽车胎压智能监测及报警系统的主要功能是在汽车行驶过程中对各个轮胎的气压和温度进行实时自动地监测，并能对轮胎漏气、低气压、高气压和高温等存在危险隐患的情况进行自动报警，有效防止爆胎事故的发生，保障人们的生命及财产安全，同时能节省油料、延长轮胎寿命及优化车辆性能，从而也提供了汽车的安全附加价值。
      本文提出一种基于zigbee无线网络的汽车轮胎监测及报警系统，在轮胎内部安装的压力传感器和汽车的其他各种传感器组成一个无线局域网，把汽车的无钥车门、自动窗、自动雨刷等集成一体。由于zigbee设备的地址是全球惟一的，所以能使监控报警端快速识别气压异常的轮胎，而不会在车辆与车辆之间造成干扰。
1 zigbee无线网络
　　  zigbee技术是主要应用于自动控制的一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信技术。它主要工作在无须注册的2.4ghz ism频段，数据速率为20～250kbit/s，最大传输范围在10～75m，典型距离为30m，基于zigbee的无线模块由高度集成的天线、电池及频率控制器组成。在以zigbee构成的wpan网络中能支持高达254个用户节点，外加一个全功能器件或主器件，可实现双向通信。zigbee主要通过降低收发信机的忙闲比及数据传输的频率，降低帧开销以及实行严格的功率管理机制，例如关机及睡眠模式等方式来降低设备的综合功耗。        
      zigbee定义了两种物理设备类型：全功能设备ffd (full function device)和精简功能设备rfd (reduced function device)。一般来说ffd支持任何拓扑结构，可以充当网络协调器 (coordinator)，能和任何设备通信；rfd通常只用于星型网络拓扑结构中，不能完成网络协调器功能，且只能与ffd通信，两个rfd之间不能通信，但它的内部电路比ffd少，只有很少或没有消耗能量的内存，因此实现相对简单，也更利于节能。zigbee网络常见的有两种拓扑结构，即星型拓扑和点对点拓扑，如图1所示。每个zigbee网络至少需要一个ffd实现网络协调功能，终端设备可以是rfd用来降低系统成本。
      zigbee设备在轮胎监控系统中有其独特的优势：①功耗低：zigbee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间，这是其他无线设备望尘莫及的。低功耗是轮胎监控的必然要求，因为其放置在轮胎内部，不可能更换电池。②成本低：zigbee模块的初始成本