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一、Zigbee的由來
在藍(lán)牙技術(shù)的使用過程中,人們發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙技術(shù)盡管有許多優(yōu)點(diǎn),但仍存在許多缺陷。對工業(yè),家庭自動化控制和遙測遙控領(lǐng)域而言,藍(lán)牙技術(shù)顯得太復(fù)雜,功耗大,距離近,組網(wǎng)規(guī)模太小等,……而工業(yè)自動化對無線通信的需求越來越強(qiáng)烈。正因此,經(jīng)過人們長期努力,Zigbee協(xié)議在2003年中通過后,于2004正式問世了。
二、Zigbee是什么
Zigbee是一個由可多到65000個無線數(shù)傳模塊組成的一個無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺,十分類似現(xiàn)有的移動通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng),每一個Zigbee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊類似移動網(wǎng)絡(luò)的一個基站,在整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi),它們之間可以進(jìn)行相互通信;每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75米,到擴(kuò)展后的幾百米,甚至幾公里;另外整個Zigbee網(wǎng)絡(luò)還可以與現(xiàn)有的其它的各種網(wǎng)絡(luò)連接。例如,你可以通過互聯(lián)網(wǎng)在北京監(jiān)控云南某地的一個Zigbee控制網(wǎng)絡(luò)。
不同的是,Zigbee網(wǎng)絡(luò)主要是為自動化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立,而移動通信網(wǎng)主要是為語音通信而建立;每個移動基站價值一般都在百萬元人民幣以上,而每個Zigbee“基站”卻非常低廉;每個Zigbee 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不僅本身可以與監(jiān)控對象,例如傳感器、人員連接直接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,它還可以自動中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳過來的數(shù)據(jù)資料; 除此之外,每一個Zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(FFD)還可在自己信號覆蓋的范圍內(nèi),和多個不承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務(wù)的孤立的子節(jié)點(diǎn)(RFD)無線連接。
每個Zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(FFD和RFD)可以可支持多到31個的傳感器和受控設(shè)備,每一個傳感器和受控設(shè)備終可以有8種不同的接口方式?梢圆杉蛡鬏敂(shù)字量和模擬量。
三、Zigbee技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
Zigbee技術(shù)的目標(biāo)就是針對工業(yè),家庭自動化,遙測遙控,汽車自動化、農(nóng)業(yè)自動化、人員考勤定位和醫(yī)療護(hù)理等,例如燈光自動化控制,傳感器的無線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,油田,電力,礦山和物流管理等應(yīng)用領(lǐng)域。另外它還可以對局部區(qū)域內(nèi)移動目標(biāo)例如城市中的車輛進(jìn)行定位。
通常,符合如下條件之一的應(yīng)用,就可以考慮采用Zigbee技術(shù)做無線傳輸:
1. 需要數(shù)據(jù)采集或監(jiān)控的網(wǎng)點(diǎn)多;
2. 要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大,而要求設(shè)備成本低;
3. 要求數(shù)據(jù)傳輸可性高,安全性高;
4. 設(shè)備體積很小,不便放置較大的充電電池或者電源模塊;
5. 電池供電;
6. 地形復(fù)雜,監(jiān)測點(diǎn)多,需要較大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋;
7. 現(xiàn)有移動網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲區(qū);
8. 使用現(xiàn)存移動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行低數(shù)據(jù)量傳輸?shù)倪b測遙控系統(tǒng)。
9. 使用GPS效果差,或成本太高的局部區(qū)域移動目標(biāo)的定位應(yīng)用。
四、Zigbee 技術(shù)的特點(diǎn)
省電:使用電池供電支持長達(dá)6個月到5年左右的使用時間(根據(jù)發(fā)射功率和頻率)
可靠:采用了碰撞避免機(jī)制,同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時隙,避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時的競爭和沖突;節(jié)點(diǎn)模塊之間具有自動動態(tài)組網(wǎng)的功能,信息在整個Zigbee網(wǎng)絡(luò)中通過自動路由的方式進(jìn)行傳輸,從而保證了信息傳輸?shù)目煽啃浴?/P>
時延短:針對時延敏感的應(yīng)用做了優(yōu)化,通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時延都非常短
網(wǎng)絡(luò)容量大:可支持達(dá)65000個節(jié)點(diǎn)
安全:ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能,加密算法采用通用的AES-128。高保密性:64位出廠編號和支持AES-128加密
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