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                導    語

                在智能化發展迅速的時代,我們不斷享受著智能化的生〒活帶給我們的便利,卻鮮有人了解是什麽促成︻了智能化的發展。本次技術專題就為大家介紹實現智能化路上一塊重要的基竟然用蠻力破開了禁術石--Zigbee技術。Zigbee技術作為物聯網技術的核@ 心技術之一,隨著物聯網發展的不斷成熟,Zigbee技術也逐漸的浮現在大眾∏的眼前。在本次專題中,小編為大家總結√了全面豐富的技術“幹貨”供大家學習。

                ZigBee技術綜述

                1. ZigBee技術簡介

                Zigbee是一種新興的短距離、低速率、低功耗無◆線網絡技術,它是一種介於無線標記技術和藍牙之間的技術提案。它此前被稱作“HomeRF Lite”或“FireFly”無線技術,主↘要用於近距離無線連接。它有自己的無線電標準,在數千個微小的傳感器之間相互協調實現∏通信。這些求點擊傳感器只需要很低的功耗,以接力的方式通過無線電波將數據從一個傳感器傳到另一個傳感器,因▲此它們的通信效率非常高。最後,這些數據就可以進入計算機用於分析或者被另外一種無線技術如WiMax收集。

                2. ZigBee技術的起源與發展

                ZigBee技術的起源:
                ZigBee的底層技術▃基於IEEE 802.15.4,IEEE802.15.4規範是一種經濟、高效、低數據速率↓↓(<250kbps)、工作在2.4GHz和868/915MHz的無線技術,用於個人區域網和對法寶你也想收回去等網絡。它是ZigBee應用層和網絡層協議的基礎。隨著工業自動化對於無線技術的以來不斷增々加,而藍牙技術無法滿足這種需求。經過人們呼長期努力,ZigBee協議在2003年正式問世。另外,Zigbee使用了在它ξ 之前所研究過的面向家庭網絡的通信協議Home RF Lite。

                ZigBee 技術的發展㊣

                • 2001年8月,ZigBee Alliance成立。
                • 2004年,ZigBee V1.0誕生。它是Zigbee規範的第一☉個版本。由於推出倉促,存在一些錯誤。
                • 2006年,推出ZigBee 2006,比較完善。
                • 2007年底,ZigBee PRO推出。
                • 2009年3月,Zigbee RF4CE推出,具備更強的靈活性和遠程控制能力。
                • 2009年開始,Zigbee采用了IETF的IPv6 6Lowpan標準作為◇新一代智能電網Smart Energy(SEP 2.0)的標準,致力於形成全球統一的易於與互聯網集成的網絡←,實現端到端的網絡通信。隨著這些人達成一致對付九幻真人美國及全球智能電網的建設,Zigbee將逐漸被IPv6/6Lowpan標準所取代︼。

                3. ZigBee的技術特點

                • 數據傳輸速率低⌒:最大是250k字節/秒,專註於低傳輸速率應用;
                • 功耗低:其工作功耗遠小╱於WiFi的工作功耗;
                • 抗幹擾性強:在低信噪比的環境∩下,Zigbee具有很強的抗幹擾性能;在相同的環境中,Zigbee抗幹擾性能遠遠好於藍牙和WiFi;
                • 成本低:因為Zigbee數據傳輸速率低,協議簡單,所以大大降◢低了成本。且Zigbee協議免收專利費;
                • 時延短:通常時延★都在15毫秒至30毫秒之間;
                • 高安全性:Zigbee提供了數據完整性檢昆侖派查和鑒權功能,加密算法采用AES-128,同時可以靈活確定其安全屬性;
                • 高可靠性:Zigbee在物理層和通信協∞議設計上保證了通信的高可靠性,這點對高要求的工業級應用非常重要;
                • 網絡容量大:每個Zigbee網絡最多可支持65535個設備,也就是說,每個Zigbee設備→可以與另外65535臺設備相連接;
                • 優良的♀網絡拓撲能力:ZigBee具有星型、樹型和網格網絡的拓撲結構,並且ZigBee無線網路具有自組織和自愈的能話頓時引起一陣騷亂力;
                • 有效範圍靈活、布網容易:Zigbee網絡有效覆蓋範圍從標準的75米,到擴展後的幾百Ψ米,甚至幾公裏,具體依據實際發射功率的大小小唯頓時消失和各種不同的應用模式而定。另外,通過Zigbee無線路由器極大降低了Zigbee網絡布網及調試的難度↙和時間,並消除了無線通信死角;
                • 工作頻●段靈活:使用的頻段分別為2.4GHz(全球)、868MHz(歐洲)及915MHz(美國),均為免執╲照頻段。

                4. ZigBee的缺點

                ZigBee技術的不足:Zigbee有以下幾個缺點「首先是價格相對昂貴,其次協議占帶寬的開銷量對信道帶寬〓要求較高,而這反過來會影響通訊距離和環境適應性,在實際應用中只好暗影門制造出提高發射功率,這就與zigbee宣稱的許多優◣點諸如低功耗矛盾。接著,在技術實現方面,zigbee協議開發☆難度很大,大多數zigbee協議還沒開源,各家廠隱匿手段非常之高商通信協議互不兼容,極大的阻礙了設備的統一性。最後就是目前zigbee抗ω幹擾性差,信號衰減快,即使節點間隔得人◇多了,通信都會有困難。

                5. ZigBee與其他無線技術的區別

                GPRS/CDMA WIMAX(802.16) WIFI(802.11) BLUETOOTH(802.15.1) ZIGBEE(802.15.3)
                應用重點 語音/數據 無線城域/廣域網 WEB/EMAIL/ MEDIA 電纜替代∞品 監控
                系統資源 16MB+   1MB+ 250KB+ 4-32KB+
                終端功耗 較高 較高 較高
                網絡規模 無限制 較小 點對點 65000點
                帶寬 14.4K以上 可達1G 11M以上 720K 250K
                傳輸距離 無限制 幾十公裏 幾百米-幾公裏 <10米 幾百米-幾公裏
                優勢 覆蓋範圍大質量保障 覆ω 蓋範圍大帶寬投資成本低 速度,靈活 價格低,方便 可靠/低功耗/靈活

                ZigBee技術的工作原理

                ZigBee是一個由可多過了這麽久了到65535個無線數傳模塊組成的一個無線數傳網絡平臺,在整個網絡範◆圍內,每一個ZigBee網絡數傳模塊之間可以相互通信,每個網絡節點間的距離可以從標準的75m無限擴展。每個ZigBee網絡節點不僅本身可以作為監控對象,例如其所連↑接的傳感器直接進行數據采集和監控,還可以自動中轉別的網¤絡節點傳過▅來的數據資料。除此之外,每一個ZigBee網絡節點(FFD)還可在自己信 這是號覆蓋的範圍內,和多個不承擔網絡信息中轉任務的孤立的子節點(RFD)無線連接。

                基於ZigBee技術的設計▼▼

                ZigBee技術的應■用領域

                zigbee技術在數字家庭領域應用

                可以應※用於家庭的照明、溫度、安全、控制等。ZigBee模塊可安裝在電視、燈泡、遙控器、兒童玩具、遊戲機、門禁系統、空調系統和其它家電產品等。

                Zigbee技術在工業領域⌒應用

                通過ZigBee網絡△自動收集各種信息,並將信息回饋到系統進行數據處理與分析,以利工廠整體信息之在半空之中大喝一聲掌握,例如火警的感測和通知,照明系統之◎感測,生產機臺之流程控制等,都可由ZigBee網絡提供相關◤信息,以達到工業與環境控制的目的。

                Zigbee技術在智能々城市領域應用

                其中智能城市沙盤的各節點通過基於Zigbee無線①通信技術將采集到的數據發送至無線關無線網關通過GSM網絡或3G網絡將接收到的甚至是一落千丈數據發送至移動終端。將物聯網與現有的聯網整合起來,打造成智能城市展覽演示品,使城市決策者通過對展教裝置的♀觀摩,更好把握物聯網關鍵技術為現代城市◣帶來的機遇,使其可以在一個融合各類數據的平臺上獲取息並作出部署≡,提高決策效率及準確性,以實現城市系統的集成∴化及智能化管理。

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