傳感器是工業(yè)測控領(lǐng)域的核心和市場主導(dǎo)，傳感器與802.15.4WPAN設(shè)備的組合，可以為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)級的數(shù)據(jù)收集、處理和分析，并指導(dǎo)和完成用戶對工業(yè)現(xiàn)場過程的控制。無線傳感器應(yīng)用包括苛刻環(huán)境下的檢測，諸如涉及危險的火和化學物質(zhì)的現(xiàn)場、監(jiān)測和維護汽車引擎的工作等等。在這些應(yīng)用上，一個802.15.4WPAN網(wǎng)絡(luò)可以極大的降低新傳感器網(wǎng)絡(luò)的安裝成本并簡化對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的擴展。
基于802．15．4標準的傳感器的實現(xiàn)原理是以802．15．4傳輸模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的串行通信模塊，將采集的數(shù)據(jù)以無線方式發(fā)送出去，并接收中繼器或主節(jié)點對其的控制。其主要包括無線通信模塊、微控制器模塊、傳感器模塊及接口、電源管理模塊以及外部存儲器等。
802．15．4無線通信模塊負責數(shù)據(jù)的無線收發(fā)，主要包括射頻和基帶兩部分，前者提供數(shù)據(jù)通信的空中接口，后者主要提供鏈路的物理信道和數(shù)據(jù)分組。微控制器負責鏈路管理與控制，執(zhí)行基帶通信協(xié)議和相關(guān)的處理過程，包括建立鏈接、頻率選擇、鏈路類型支持、媒體接入控制、功率模式和安全算法等。經(jīng)過調(diào)理的傳感器模擬信號，由802．15．4無線通信模塊通過無線信道發(fā)送到主控節(jié)點，再進行特征提取、信息融合等高層決策處理。圖3是典型的基于802.15.4的傳感器系統(tǒng)邏輯框圖。圖5是一個基于802.15.4標準的心跳監(jiān)視器。采用802.15.4/ZigBee 模式，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境采用保證時間空檔，網(wǎng)絡(luò)信標每960ms or 61.44s發(fā)生一次；傳感器正在進行兩個處理：心跳次數(shù)記錄和傳送心跳速率和其它信息 (一共8個字節(jié))：瞬間和平均心跳、體溫和電池電壓。

ZigBeeTM定義了基于IEEE 802.15.4的網(wǎng)絡(luò)、安全性和應(yīng)用框架。IEEE 802.15.4 /ZigBeeTM網(wǎng)絡(luò)層支持三種網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)：星形、網(wǎng)格及簇形樹。星形網(wǎng)絡(luò)最為常見并提供了超長的電池壽命。網(wǎng)格，或?qū)Φ染W(wǎng)絡(luò)通過提供多條網(wǎng)絡(luò)信道實現(xiàn)了高可靠性和可量測性。簇形樹網(wǎng)絡(luò)（見圖6）混合星形和網(wǎng)格兩種拓樸結(jié)構(gòu)，將二者結(jié)合起來，實現(xiàn)了長壽命節(jié)點的高可靠性。

結(jié)論：
IEEE 802.15.4面向以傳感器為主要市場對象的低成本廉價便攜式設(shè)備，實現(xiàn)了在無需要申請的國際頻帶上的低速且經(jīng)濟高效的無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，并獲得了極低的安裝復(fù)雜度和長達數(shù)年的電池壽命。正如IEEE 802.15第四任務(wù)組主席Pat Kinney所言“很多新型應(yīng)用將會以該標準為基礎(chǔ)，有可能包括控制燈光或警報的運動傳感器、可按意愿移動的墻壁開關(guān)、能在室外工作的讀表設(shè)備、互動玩具的游戲控制器、汽車輪胎壓力監(jiān)控器、建筑物自動化系統(tǒng)無源紅外線傳感器、零售業(yè)倉庫的資產(chǎn)及存貨跟蹤設(shè)備等?！盜EEE 802.15.4標準由于其靈活、安全、低成本、小功耗的話音和數(shù)據(jù)通信勢必會在未來傳感器、測控以至生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。