ZigBee

修改时间: 2008/04/29 18:40 由 ricky - 编目为: 传感器
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ZigBee简介

Xbee

Xbee


关键字:低功耗 低传输速度 低成本 使用免费频段2.4G 高抗干扰 高保密性 自动动态组网。

ZigBee™概念 ZigBee™是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。 ZigBee™ 采取了IEEE 802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点:省电、简单、成本又低的规格; ZigBee™增加了逻辑网络、网络安全和应用层。 ZigBee™联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。



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ZigBee™的拓扑结构

网络协调器: 包含所有的网络消息,是3种设备类型中最复杂的一种,存储容量最 大、计算能力最强。发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络 节点信息、寻找一对节点间的路由消息、不断地接收信息。

全功能设备(FFD): 可以担任网络协调者,形成网络,让其它的FFD或是精简功能装置(RFD)连FFD具备控制器的功能,可提供信息双向传输。 • 附带由标准指定的全部802.15.4 功能和所有特征 • 更多的存储器、计算能力可使其在空闲时起网络路由器作用。 • 也能用作终端设备

精简功能设备(RFD): RFD只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。 • 附带有限的功能来控制成本和复杂性 • 在网络中通常用作终端设备。

• ZigBee™相对简单的实现自然节省了费用。RFD由于省掉了内存和其他电 路,降低了ZigBee™部件的成本,而简单的8位处理器和小协议栈也有助 于降低成本。

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ZigBee™特点

  • 数据传输速率低:10KB/秒-250KB /秒,专注于低速传输应用。
  • 功耗低:在低功耗待机模式下,两节普通5号电池可使用6-24个月。
  • 成本低:ZigBee™数据传输速率低,协议简单,所以大大降低了成本。
  • 网络容量大:网络最多可容纳65,000个设备。
  • 时延短:典型搜索设备时延为30ms,休眠激活时延为15ms,活动设备信道接入时延为15ms。
  • 网络的自组织、自愈能力强,通信可靠。
  • 数据安全: ZigBee™提供了数据完整性检查和鉴权功能,采用AES-128加密算法(美国新加密算法,是目前最好的文本加密算法之一),各个应用可灵活确定其安全属性。
  • 工作频段灵活:使用频段为2.4GHz、868MHz(欧洲)和915MHz(美国),均为免执照(免费)的频段。



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ZigBee™常见问题A&Q

A: ZigBee™的数据传输速率有多快? Q: ZigBee™ 每个网络模块射频前端的数据传输速率10K-250K

A: ISM免费频段是什么意思? Q: 免费频段, 是指各个国家根据各自的实际情况,并考虑尽可能与世界其他国家规定的一致性, 而划分出来的一个频段, 专门用于工业, 医疗以及科学研究使用( ISM频段) , 不需申请而可以免费使用的频段。我们国家的2.4G频段, 就是这样一个频段。然而,为了保证大家都可以合理使用,国家对该频段内的无线收发设备, 在不同环境下的使用功率做了相应的限制。例如在城市环境下,发射功率不能超过100mW。

A: ZigBee™如何解决远距离通讯? Q: 对于单个ZigBee™节点可以通过增加发射功率提高通讯距离, 但是越高的发射功率意味着越高的功耗, 而且国家无委会也对功率有一定的限制。那么在合理的发射功率范围内可以通过增加网络节点的数量来解决ZigBee™网络远距离通讯的问题。

A: ZigBee™技术如何结合其他无线或者有线网络实现远距离遥测遥控? Q: Zigbee™ 网络还可以通过接口卡等多种方式,与互联网,GPRS网,CDMA1x 网以及其它通信系统线连接, 从而实现远程操控。你也可以通过其它网络,将两个或多个局部Zigbee™ 网络连接在一起。

A: ZigBee™如何保证抗干扰性和保密性? Q: 采用高的抗干扰性能的直序扩频通信方式(DSSS),64位出厂编号和支持AES-128加密。

A: ZigBee™与其他无线协议的关系 Q: 现有相关无线技术标准协议
  • Bluetooth-蓝牙(802.15.1)
  • UWB-超宽带通信(802.15.3a)
  • WiMax-城域无线网(802.16)
  • Wi-Fi(802.11)