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标题: 除了蓝牙和Wi-Fi,我还可以用它连接物联网 [打印本页]

作者: 爱快产品yuki    时间: 2019-11-8 15:08
标题: 除了蓝牙和Wi-Fi,我还可以用它连接物联网
本帖最后由 爱快产品yuki 于 2019-11-8 15:11 编辑

无线网络的规格种类繁多,比如最常见的Wi-Fi,则属于高速的传输标准,以无线局域网(WLAN)让移动装置无线化的连接得以实现。然而在智能家居、智能建筑、无线感测网络等领域,除了Wi-Fi ,还有采用ZigBee的技术来做传输。ZigBee以短距离、低功耗、低成本等特色获得不少厂商的青睐。接下来我们来详细了解一下ZigBee。
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在蓝牙技术的使用过程中,人们发现蓝牙技术尽管有许多优点,但仍存在许多缺陷。对工业,家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言,蓝牙技术显得太复杂,功耗大,距离近,组网规模太小等。而工业自动化,对无线数据通信的需求越来越强烈,而且,对于工业现场,这种无线数据传输必需是高可靠的,并能抵抗工业现场的各种电磁干扰。因此,经过人们长期努力,ZigBee协议问世了。


ZigBee协议规定的技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适合于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备中,同时支持地理定位功能。2001年被电机电子工程师学会(IEEE)提案纳入IEEE 802.15.4标准规范之中,并渐渐成为各业界共通的低速短距无线通信技术之一。


ZigBee的特点主要有以下几个方面:
(1)低功耗:在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个节点工作6-24个月,甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比之下蓝牙可以工作数周、Wi-Fi可以工作数小时;


(2)低成本:通过大幅简化协议是成本很低(不足蓝牙的1/10),降低了对通信控制器的要求,按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB代码,子功能节点少至4KB代码,而且ZigBee的协议专利免费;


(3)低速率:ZigBee工作在250kbps的通讯速率,满足低速率传输数据的应用需求;


(4)近距离:传输范围一般介于10~100m之间,在增加RF发射功率后,亦可增加到1-3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远;


(5)短时延:ZigBee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3-10s、Wi-Fi需要3s;


(6)高容量:ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000个节点的大网;


(7)高安全:ZigBee提供了三级安全模式,包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码,以灵活确定其安全属性;

(8)免执照频段:采用直接序列扩频在工业科学医疗2.4GHz(全球)频段。
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ZigBee技术的目标就是针对工业、家庭自动化、遥测遥控,例如灯光自动化控制,传感器的无线数据采集和监控,油田、电力、矿山和物流管理等应用领域。
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尽管国内不少人已经开始关注ZigBee这项新技术,而且也有不少企业开始涉足ZigBee技术的开发,然而,考虑到ZigBee本身是一种新的系统集成技术,应用软件的开发必须用网络传输,射频技术和底层软硬件控制技术结合在一起,所以对于初期开发的企业来说具有一定的技术难度。由于各方面的制约,ZigBee技术的大规模商业应用还有待时日。你看好ZigBee吗?





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