Zigbee无线通信技术

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Zigbee无线通信技术详解

Zigbee无线通信技术详解
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一、Zigbee技术简介
二、ZigBee技术特点 • 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 的主要应用领域包括无线数据采集、无线工 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、远程网络控制等场合;
工业控制命令、远程网络控制、家用电器控制 如鼠标键盘数据、操作杆的数据
间断性数据 反复性低反应时间数据

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三、Zigbee技术应用范围
二、适合 ZigBee 技术的应用场合
• • • •
设备成本低、传输数据量小 设备体积小,不便放置较大的充电电池或者电源模块 没有充足的电源支持,只能使用一次性电池 需要较大范围的通信覆盖,网络中的设备非常多,但 仅仅用于监测或控制
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三、Zigbee技术应用范围
三、Zigbee技术典型应用
• • • •
1、结合 Zigbee 和 GPRS 的无线数据传输 2、医疗监控系统 3、无线点餐系统 4、智能交通控制系统

智能家居Zigbee无线通信技术应用

智能家居Zigbee无线通信技术应用

智能家居Zigbee无线通信技术应用提纲:1. Zigbee通信技术的概述和应用2. Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用3. Zigbee协议栈和通信模型分析4. Zigbee无线通信技术的优点和缺点5. 基于Zigbee的智能家居案例分析1. Zigbee通信技术的概述和应用在智能家居领域,无线通信技术是关键技术之一,而Zigbee 协议则是一种常见的低功率消耗、低带宽、低数据速率、无线网络通信协议。

Zigbee技术协议可以应用于各种各样的场景,不同的设备,例如:智能家居、智能楼宇、智慧城市、物联网等。

2. Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用Zigbee技术的低功耗和低复杂性使其成为智能家居应用中的主要通信技术之一。

Zigbee技术在智能家居应用中的使用可以包括安全系统、照明系统、智能门锁、温度控制系统等。

3. Zigbee协议栈和通信模型分析Zigbee协议包括物理层、MAC层、网络层和应用层。

Zigbee 协议的通信模型和协议栈都非常具体,并采用高效的应用程序接口,可通过网络层按需路由进行数据的分发。

网络层路由器在Zigbee网络中起到重要作用,它们允许数据流动的方向和路径通过网络管理器进行控制,以保持网络高效率和可靠性。

4. Zigbee无线通信技术的优点和缺点Zigbee无线通信技术的主要优点是低功耗、低复杂性、低成本。

其通信范围可达30到100米。

不过,Zigbee技术的主要缺点是其带宽较低,最高速度仅为250 kbit / s,且不太适合高质量的数据和高带宽应用。

Y不过Zigbee技术与其它无线通信技术相结合可增加其通信功能和应用范围。

5. 基于Zigbee的智能家居案例分析(1)照明系统Zigbee技术被广泛用于智能家居的室内和室外照明控制系统中。

例如:Zigbee 网络路灯系列,可以根据天气以及交通流量调节来实现智能路灯网络供电和监控。

(2)温度控制和能源管理Zigbee技术可与温度传感器和热控制器等设备一起使用,并提供电量计量功能,以实现智能能源管理。

zigbee技术简介

zigbee技术简介

zigbee技术简介【正文】ZigBee是一种短距离无线通信技术,广泛应用于物联网、家庭自动化、工业自动化等领域。

它以低功耗、低复杂度和低数据传输速率为特点,是一种非常适合于传感器网络的通信协议。

ZigBee技术的出现源于对传统无线通信技术的不足之处的认识。

之前的无线通信技术大多对功耗要求较高,难以应用于需要长期运行的低功耗设备。

而ZigBee技术则专注于解决此类问题,使得各种传感器和移动设备能够通过无线网络进行低耗能的通信。

ZigBee技术采用了IEEE 802.15.4标准,利用2.4GHz频段进行通信。

这一频段已经被工业、科学和医疗(ISM)设备广泛使用,因此ZigBee能够与其他设备共享频谱,提高了通信的灵活性和可靠性。

ZigBee的网络结构非常简单灵活,可以根据应用的需求组成不同类型的网络。

它采用星型拓扑结构,其中一个设备充当协调器的角色,其他设备则作为终端节点进行通信。

这种结构使得网络的建立和维护非常方便,能够适应复杂环境中的通信需求。

另外,ZigBee还采用了分散式的时间频率分割多址(CSMA/CA)机制,用于协调网络中各个设备的通信。

这种机制能够有效减少冲突和碰撞,提高数据传输的可靠性和稳定性。

由于ZigBee技术的特点和优势,它在物联网领域得到了广泛的应用。

在家庭自动化中,ZigBee可用于实现智能家居控制系统,例如灯光控制、温度调节、安防监控等。

其低功耗和低复杂度的特点使得设备能够长时间运行,并且与其他无线设备无缝集成。

在工业自动化中,ZigBee技术也具备适应复杂环境的能力。

它可以用于监测温度、湿度、压力等参数,并将数据传输到上位机进行处理和分析。

同时,ZigBee技术的数据传输速率虽然不高,但足以满足大部分传感器网络的需求。

尽管ZigBee技术具有众多的优点,但也存在一些局限性。

由于其低数据传输速率,不适用于高带宽的应用场景。

此外,2.4GHz频段的使用会受到其他设备的干扰,造成通信质量下降。

zigbee的工作原理

zigbee的工作原理

zigbee的工作原理Zigbee是一种低功耗、短距离无线通信技术,主要用于物联网设备之间的通信。

它基于IEEE 802.15.4标准,并在其基础上添加了网络层和应用层协议。

Zigbee网络由一个协调器(Coordinator)和多个设备(Device)组成,协调器负责网络的管理和控制。

Zigbee的通信距离一般在几十米到几百米之间,传输速率较低,可达到250kbps。

它采用的是低功耗的射频技术,以确保设备的电池寿命较长。

此外,Zigbee使用的是mesh网状网络拓扑,设备之间可以通过多跳传输进行通信,提高了网络的覆盖范围和稳定性。

Zigbee的工作原理如下:1.设备加入网络:当设备加入Zigbee网络时,它会发送一个加入请求,协调器验证设备的身份后,将其分配给合适的网络节点。

设备可以是有源设备(Powered Device,PD)或无源设备(End Device,ED)。

有源设备可以直接与协调器通信,而无源设备需要通过其他设备进行中继。

2.建立网络拓扑:Zigbee网络采用mesh网状拓扑结构,其中每个设备都可以是路由器(Router),即可以进行中继的节点,或终端设备(End Device),即不能进行中继的节点。

设备之间可以通过多跳传输进行通信,数据可以沿着多个路径传递,提高了网络的可靠性和覆盖范围。

3.网络管理与路由选择:协调器负责网络的管理和控制,它会维护网络拓扑结构,并执行路由选择算法。

路由选择算法决定了数据传输的最佳路径,通过选择具有最佳信号强度和跳数的路由器进行数据传输,保证了数据的快速传递和可靠性。

4.数据传输和通信:设备之间可以通过两种方式进行通信,即直接通信和间接通信。

直接通信是指设备直接发送数据给目标设备,而间接通信是指设备通过中继节点进行数据传输。

设备可以根据需求选择合适的通信方式,以达到最佳的传输效果。

总的来说,Zigbee通过建立mesh网状网络拓扑,利用低功耗的射频技术实现设备之间的无线通信。

ZigBee技术

ZigBee技术
的数据包都必须等待接收方的确认信息。如果传输 过程中出现问题可以进行重发。
ZigBee技术特点
(6) 安全: ZigBee提供了基于循环冗余校验(CRC)的数
据包完整性检查功能,支持鉴权和认证, 采用 了AES-128的加密算法,各个应用可以灵活确 定其安全属性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
应用实例
现已广泛应用于物联网产业链中的M2M行业, 如智能电网、智能交通、智能 家居、金融、移动POS终端、供应链自动化、工业自动化、智能建筑、消 防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、农业、林业、 水务、煤矿、石化等领域。
ZigBee技术特点
(2)成本低: ZigBee模块的初始成本在6美元左右,估计很快就能
降到1.5—2.5美元, 并且ZigBee协议是免专利费的。 低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。
ZigBee技术特点
(3) 时延短: 通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短, 典型的
搜索设备时延30ms,休眠激活的时延是15ms, 活动设 备信道接入的时延为15ms。因此ZigBee技术适用于 对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。
分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输 速率, 它的传输距离在10-75m的范围内,但可以继续 增加。
ZigBee技术特点
(1)低功耗: 由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且
采用了休眠模式, 功耗低,因此ZigBee设备非常省电。 据估算, ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长 达6个月到2年左右的使用时间,这是其它无线设备望 尘莫及的。
ZigBee技术的定义
简单的说, ZigBee是一种高可靠的无线数传网络, 类似于 CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。 通讯距离从标准的75m到几百米、几公里, 并且支持无限扩 展。

ZigBee与WIFI通信技术比较

ZigBee与WIFI通信技术比较

ZigBee与WIFI通信方案比较一、ZigBee方案ZigBee简介Zigbee是IEEE802.15.4协议的简称,它来源于蜜蜂的八字舞,蜜蜂(bee)是通过飞翔和“嗡嗡”(zig)抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,而ZigBee协议的方式特点与其类似便更名为ZigBee。

ZigBee主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备,其特点是传播距离近、低功耗、低成本、低数据速率、可自组网、协议简单。

ZigBee的主要优点如下:1.功耗低对比WiFi,在相同的电量下(两节五号电池)可支持设备使用六个月至两年左右的时间,WiFi仅能工作几小时。

2.成本低ZigBee专利费免收,传输速率较小且协议简单,大大降低了ZigBee设备的成本。

3.掉线率低由于ZigBee的避免碰撞机制,且同时为通信业务的固定带宽预留了专用的时间空隙,使得在数据传输时不会发生竞争和冲突;可自组网的功能让其每个节点模块之间都能建立起联系,接收到的信息可通过每个节点模块间的线路进行传输,使得ZigBee传输信息的可靠性大大提高了,几乎可以认为是不会掉线的。

4.组网能力强ZigBee的组网能力超群,建立的网络每个有60,000个节点。

5.安全保密ZigBee提供了一套基于128位AES算法的安全类和软件,并集成了IEEE802.15.4的安全元素。

6.灵活的工作频段2.4GHz,868MHz及915MHz的使用频段均为免执照频段。

ZigBee的缺点如下:1.传播距离近若在不适用功率放大器的情况下,一般ZigBee的有效传播距离一般在10m——75m,主要还是适用于一些小型的区域,例如家庭和办公场所。

但若在牺牲掉其低掉线率的优点的前提下,以节点模块作为接收端也作为发射端,便可实现较长距离的信息传输。

2.数据信息传输速率低处于2.4GHz的频段时,ZigBee也只有250Kb/s的传播速度,而且这单单是链路上的速率且不包含帧头开销、信道竞争、应答和重传,去除掉这些后实际可应用的速率会低于100Kb/s,在多个节点运行多个应用时速率还要被他们分享掉。

zigbee应用

zigbee应用

zigbee应用ZigBee技术是一种低功耗、近距离、低速率无线通信技术,具有低功耗、低成本、简单易用等特点,广泛应用于智能家居、物联网、能源管理、电力控制等领域。

本文将从ZigBee技术的基本原理、应用案例以及未来发展等方面进行介绍,旨在帮助读者更好地理解和了解ZigBee技术的应用。

一、ZigBee技术基本原理ZigBee技术是一种基于IEEE802.15.4标准的无线通信技术,使用全球2.4GHz频段,采用工作在低速率模式下的设备,适用于大范围的低功耗应用。

ZigBee技术主要包含三个基本组件:设备、协调器和网络。

设备是指采用ZigBee技术的终端设备,如传感器、开关等,用于感知环境信息,并将其通过ZigBee网络传输到协调器。

协调器是ZigBee网络的核心节点,负责组网、路由和管理网络中的设备。

它还可以与上层网络(如无线局域网)进行通信,实现设备与互联网的连接。

网络是由协调器和多个设备组成的拓扑结构,通过ZigBee协议进行通信。

ZigBee网络分为星型、网状和混合三种结构,可以根据不同应用需求选择不同的拓扑结构。

ZigBee技术通过低功耗的无线通信方式实现设备之间的数据传输。

它采用短距离通信,通信距离一般在10-100米之间,适用于室内环境。

同时,ZigBee技术在传输过程中对数据进行了优化,采用了低速率的传输模式,降低了能耗。

二、ZigBee技术应用案例1. 智能家居智能家居是ZigBee技术最常见的应用领域之一。

通过将传感器、开关、灯光等设备连接到ZigBee网络中,实现对家居环境的智能控制。

用户可以通过智能手机、平板电脑等终端设备,远程控制家居设备的开关、调光、温度等功能,提高家居的舒适度和便利性。

2. 物联网ZigBee技术也广泛应用于物联网领域。

通过将物联网设备连接到ZigBee网络中,实现对物联网设备的监测、控制和管理。

例如,智能城市中的环境监测设备可以通过ZigBee网络将环境数据传输到中心服务器,实现对环境状况的实时监测和分析。

Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用研究

Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用研究

Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用研究Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用研究引言随着科技的不断进步和人们对生活质量的要求提高,智能家居作为一种新兴的生活方式进入了人们的视野。

智能家居通过互联网技术和无线通信技术实现了家庭设备的智能化控制,给人们的生活带来了便利和舒适。

在智能家居系统中,无线通信技术起到了关键的作用,其中Zigbee作为一种低功耗、短距离、低数据率的无线通信技术,被广泛应用于智能家居领域。

本文将对Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用进行研究,探讨其优势和挑战。

一、Zigbee无线通信技术的概述1.1 Zigbee无线通信技术的特点Zigbee无线通信技术是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线传感器网络技术,具有以下特点:(1)低功耗:Zigbee设备使用了事件驱动的通信机制,可以实现低功耗的长时间运行。

(2)短距离:Zigbee的通信距离一般在10到100米之间,适用于智能家居中设备之间的短距离通信。

(3)低数据率:Zigbee的数据传输速率在20-250kbps之间,可以满足智能家居设备之间的低频数据传输需求。

1.2 Zigbee无线通信技术的网络拓扑结构Zigbee无线通信技术采用了星型或多级星型的网络拓扑结构。

在智能家居系统中,通常使用多级星型结构,即一个中心节点(通常是智能家居网关)连接多个终端设备(如智能灯、智能插座等),实现设备之间的无线通信。

1.3 Zigbee无线通信技术的应用领域Zigbee无线通信技术在物联网领域有广泛的应用,其中智能家居是重要的应用场景之一。

在智能家居中,Zigbee无线通信技术可以实现设备之间的互联互通,实现智能家居系统的自动化控制。

二、Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用研究2.1 Zigbee无线通信技术在智能照明系统中的应用智能照明系统是智能家居中的一个重要部分,Zigbee无线通信技术可以实现智能照明系统中各个灯具之间的互联互通。

ZigBee无线通信技术在家庭自动化中的应用

ZigBee无线通信技术在家庭自动化中的应用

ZigBee无线通信技术在家庭自动化中的应用随着科技的不断发展,智能家居已经成为了现代家庭必不可少的一部分,而ZigBee无线通信技术也逐渐得到了越来越多的人关注和使用。

那么,ZigBee无线通信技术在家庭自动化中具体的应用及其优势是什么呢?一、ZigBee无线通信技术的基本原理ZigBee无线通信技术是一种低功耗、短距离、低数据速率的无线通信技术,它可以实现低功耗设备之间的无线通信,并可以使这些设备在一个网络环境中实现互联互通。

其基本原理是使用整个频谱上的窄带信道进行通信,把数据分成小块进行传输,从而降低了功耗和成本。

二、ZigBee在家庭自动化中的应用1、智能家居控制系统ZigBee技术可以实现智能家居系统的无线互联,让家中的各种设备能够相互交互,并可以通过手机、平板电脑等智能设备进行控制。

例如,当主人出门时,可以通过手机上的应用程序关闭家里的空调、电视等设备,从而达到节能的效果。

2、安全监控系统ZigBee技术还可以用于家庭安防监控系统。

通过安装一些无线传感器,可以实现对门窗、烟雾、气体、水浸等异常情况的检测。

一旦检测到异常情况,系统便可立即发出报警信号,提高家庭安全系数。

3、智能家电控制现在越来越多的家电制造商开始将ZigBee技术应用到家电产品中。

通过智能网关,可以将智能家电相互连接,实现家庭自动化控制。

例如,当主人离开家时,智能网关会自动关闭家里的空调、电视等电器,当主人回家时,系统也会自动开启这些设备。

三、ZigBee在家庭自动化中的优势1、低功耗、长寿命ZigBee技术的低功耗性质使得它可以在电力不足或无电的情况下运行,并且其寿命也比传统的无线技术长,可以达到数年甚至十年。

2、可靠稳定ZigBee技术采用更高级的方法来处理数据包丢失和重传,因此能够保持网络的稳定性。

与此同时,其小型化架构,也使得其更容易被维护和升级,以满足不同的管理需求。

3、通信距离更远ZigBee技术使用低功率射频(RF)信号,可实现更远的无线通信距离。

第四章 ZigBee概述

第四章 ZigBee概述
IAR产品特征包括以下几个方面: ● 完全标准的C兼容。 ● 目标特性扩充。 ● 版本控制和扩展工具支持良好。 ● 内建对应芯片的程序速度和大小优化器。 ● 便捷的中断处理和模拟。 ● 高效浮点支持。 ● 瓶颈性能分析。 ● 工程中相对路径支持。 ● 内存模式选择。
ZigBee片上系统解决方案—CC2430无线单片机 2005年12月,Chipcon公司推出内嵌定位引擎的ZigBee
IEEE802.15.4解决方案CC2431。 2006年2月,TI公司收购Chipcon公司,又相继推出一系
列的ZigBee芯片,比较有代表性的片上系统有CC2530等。
TX为25 mA)。 ● 硬件支持CSMA/CA。 ● 电源电压范围宽(2.0~3.6 V)。 ● 支持数字化接收信号强度指示器/链路质量指示(RSSI/LQI)。
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第一节 ZIGBEE 技术概述 --------ZIGBEE芯片
● 2.4 GHz IEEE 802.15.4标准射频收发器。 ● 优秀的接收器灵敏度和抗干扰能力。 ● 外围电路只需极少量的外部元件。 ● 支持运行网状网系统。 ● 128 KB系统可编程闪存。 ● 32位ARM7TDMI-S微控制器内核。 ● 96 KB的SRAM及80 KB的ROM。 ●支持硬件调试。 ● 4个16位定时器及PWM。 ● 红外发生电路。 ● 32 kHz的睡眠计时器和定时捕获。 ● CSMA/CA硬件支持。 ● 精确的数字接收信号强度指示/LQI支持。 ● 温度传感器。 ● 两个8通道12位ADC。 ● AES加密安全协处理器。 ● 两个高速同步串口。 ● 64个通用I / O引脚。 ● 看门狗定时器。
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第一节 ZIGBEE 技术概述 --------无线传感器网络与ZIGBEE的关系

什么是zigbee网络_它的工作原理及应用

什么是zigbee网络_它的工作原理及应用

什么是Zigbee网络: 它的工作原理及应用1. 简介Zigbee是一种无线通信协议,它是基于IEEE 802.15.4标准开发的,用于低功率无线传感器网络(LP-WAN)。

它的设计旨在为大规模的传感器网络提供低功耗、低数据传输速率和安全的通信解决方案。

目前,Zigbee已被广泛应用于物联网、家庭自动化和工业控制系统等领域。

2. Zigbee网络的工作原理Zigbee网络采用了星型拓扑结构,其中一个设备充当协调器的角色,其他设备连接到该协调器。

Zigbee设备之间通过无线信道进行通信,在工作过程中,协调器负责网络协议的管理和数据的传输。

Zigbee网络使用低功耗的射频技术进行通信,工作频率通常为2.4 GHz,传输距离一般在10-100米之间,但可以通过增加中继器来扩展覆盖范围。

3. Zigbee网络的应用Zigbee网络在多个领域有着广泛的应用,下面列举了一些主要的应用场景:• 3.1 物联网Zigbee作为物联网中的关键技术之一,广泛应用于智能家居、智能城市和智能农业等领域。

通过连接多个设备,如传感器、执行器和控制器,Zigbee网络可以实现远程监控、智能能源管理和自动化控制等功能。

• 3.2 家庭自动化Zigbee网络在家庭自动化中的应用越来越受欢迎。

它可以连接各种设备,如智能灯泡、智能插座和智能门锁等,通过无线通信实现对家居设备的远程控制和智能化管理。

• 3.3 工业控制系统Zigbee网络在工业控制系统中也有着广泛的应用。

它可以用于监测和控制各种设备,如温度传感器、湿度传感器和压力传感器等。

通过无线通信,工业系统可以实现实时监测和远程控制,提高生产效率和安全性。

• 3.4 智能健康监测Zigbee网络还可以应用于智能健康监测领域。

通过连接各种健康监测设备,如心率检测器、血压计和血糖仪等,Zigbee网络可以实时监测用户的健康状态,并将数据传输到医疗机构进行分析和处理。

• 3.5 环境监测Zigbee网络也被广泛应用于环境监测领域。

ZigBee无线通信技术及其应用研究

ZigBee无线通信技术及其应用研究

ZigBee无线通信技术及其应用研究二、ZigBee无线通信技术的概述ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信技术,它通过短距离无线通信连接各种设备,实现设备之间的数据传输和通信。

ZigBee技术在物联网中有着广泛的应用,例如智能家居、智能建筑、智能健康等领域。

ZigBee技术具有以下特点:1. 低成本:ZigBee技术采用低成本的硬件和简单的协议,可以降低物联网设备的生产成本。

2. 低功耗:ZigBee设备的功耗非常低,可以使用电池供电,并且长时间不需要更换电池。

3. 短距离通信:ZigBee的通信距离通常在10-100米左右,非常适合局域网的应用场景。

4. 自组网:ZigBee设备可以通过自组网技术组成网络,实现设备之间的互联互通。

5. 多对多通信:ZigBee网络支持多对多的通信连接,可以满足复杂的物联网应用场景。

三、ZigBee无线通信技术的核心技术1. IEEE 802.15.4标准:ZigBee技术基于IEEE 802.15.4标准,该标准规定了物联网设备之间的无线通信协议和数据传输规范。

2. ZigBee协议栈:ZigBee协议栈是ZigBee技术的核心部分,包括应用层、网络层、MAC层和PHY层,实现了设备之间的通信连接和数据传输。

3. ZigBee路由协议:ZigBee网络采用了一种高效的路由协议,可以自动调整网络拓扑结构,实现设备之间的快速通信和数据传输。

4. ZigBee协调器:ZigBee网络中的协调器负责管理整个网络,包括网络的组网、设备注册、路由管理等功能。

四、ZigBee无线通信技术的应用研究1. 智能家居应用:ZigBee技术被广泛应用于智能家居领域,通过ZigBee设备可以实现灯光控制、温度控制、安防监控等功能。

2. 工业自动化应用:ZigBee技术可以在工业自动化领域实现设备之间的数据采集和控制,提高生产效率和节能减排。

3. 智能医疗应用:ZigBee技术可以应用于智能医疗设备中,实现医疗数据的实时采集和传输,提高医疗服务的质量和效率。

《zigbee技术》课件

《zigbee技术》课件

Zigbee技术在工业自动化领域的应用 前景同样不可小觑,可以实现设备的 远程监控、数据采集和自动化控制等 功能。
智能城市
Zigbee技术在智能城市领域也有着广 阔的应用前景,可以实现智能交通、 智能环保、智能安防等功能的智能化 管理。
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05
Zigbee技术发展趋势 与展望
Zigbee技术发展现状
01
全球Zigbee技术应用情况
Zigbee技术在全球范围内得到了广泛的应用,尤其在智能家居、工业
自动化、智能农业等领域。
02
中国Zigbee技术发展现状
中国在Zigbee技术方面也取得了一定的进展,在智能家居、智能城市
等领域得到广泛应用,但与国际先进水平仍存在一定差距。
智能农业系统中的Zigbee技术应用
智能灌溉
利用Zigbee技术实现农田的智能灌溉,根据土壤湿度和植物需 求进行精准灌溉。
智能温室控制
通过Zigbee技术实现温室的温度、湿度、光照等环境的自动调 节,提高农作物产量和品质。
农业物联网
利用Zigbee技术将各种农业传感器和设备连接起来,实现农业 生产的全面数字化和智能化。
详细描述
Zigbee技术是一种无线通信技术,基于IEEE 802.15.4标准,主要用于短距离、 低功耗的无线通信应用。它采用无线电波进行数据传输,适用于各种低速、低 成本、低功耗的无线通信场景。
Zigbee技术的特点
总结词
Zigbee技术具有低功耗、低成本、低速率、 高可靠性等特点。
详细描述
Zigbee技术具有以下特点
04
Zigbee技术应用案例
智能家居系统中的Zigbee技术应用
01

ZIGBEE技术及协议

ZIGBEE技术及协议

ZIGBEE技术及协议ZigBee技术及协议是一种基于无线通信的网络协议,它为低功耗设备之间的通信提供了一种简单、低成本的解决方案。

ZigBee技术及协议在物联网、智能家居、工业自动化等领域得到了广泛应用。

本文将详细介绍ZigBee技术及协议的基本原理、特点及应用。

一、ZigBee技术及协议基本原理ZigBee技术及协议基于IEEE 802.15.4标准,它是一种短距离、低功耗的无线通信技术,操作频率在2.4GHz、868MHz及915MHz三个频段。

ZigBee技术采用了自组织、自动路由、分布式网络的概念,可以实现大规模的无线传感网络,支持千万级的节点数量。

ZigBee协议是一种基于星型或网状拓扑结构的网络协议,它通过对数据包的传输进行优化,实现了低功耗和低延时的通信效果。

ZigBee设备通常由协调器(Coordinator)、路由器(Router)和终端节点(End Device)组成,协调器负责网络的管理和控制,路由器负责数据包的转发,终端节点负责数据的采集和传输。

二、ZigBee技术及协议的特点1.低功耗:ZigBee设备采用了睡眠和唤醒的方式来降低功耗,终端节点可以通过休眠来降低功耗,并且可以根据需要定期唤醒进行通信。

2.低速率:ZigBee技术的传输速率相对较低,通常在250Kbps以下。

这使得ZigBee技术非常适合传输小量数据和低频率的通信。

3.低成本:ZigBee设备采用了低成本的硬件和软件设计,可以降低设备的制造成本,提高设备的可扩展性。

4.安全性:ZigBee协议支持AES 128位加密算法,保护网络通信的安全性,防止数据被非法访问和篡改。

5.自组织性:ZigBee设备可以自动组建网络,无需人工干预,可以方便地扩展网络规模。

三、ZigBee技术及协议的应用1.物联网:ZigBee技术及协议在物联网领域被广泛应用,可以实现智能家居、智能能源管理、智能健康监测等功能。

通过ZigBee技术,各种传感器和控制设备可以实现互联互通,实现信息的采集和传输。

基于ZigBee的短距离无线通信网络技术

基于ZigBee的短距离无线通信网络技术

基于ZigBee的短距离无线通信网络技术随着无线通信技术的快速发展,短距离无线通信网络已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。

ZigBee是一种具有低功耗、低速率、短距离传输和低成本等特点的无线通信网络技术,在物联网应用领域得到了广泛的应用。

一、ZigBee技术的基本原理ZigBee技术是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信技术,它的通信机制是采用短距离、低速率、低功耗的方式进行通信。

该技术主要依靠两种设备来工作:一个是协调器(Coordinator),另一个是设备(Device)。

协调器是整个ZigBee网络的中心节点,它负责网络的配置、管理和控制。

而设备则是协调器的从属节点,它们的功能是根据协调器的指示进行传输和处理。

ZigBee技术实现了多层协议,包括物理层、媒体访问控制层(MAC)、网络层和应用层。

其中,物理层主要负责无线信号的发送和接收,而MAC层则主要负责网络访问和帧格式的定义。

网络层主要负责地址管理和路由选择,应用层则主要负责数据处理和应用程序的开发。

基于这些协议层,ZigBee技术可以实现网络的构建、节点之间的通信和数据传输。

二、ZigBee技术的应用场景ZigBee技术在物联网应用领域有着广泛的应用,以下是几种常见的应用场景:1.智能家居:通过ZigBee技术可以实现家居智能控制,如智能灯、智能插座、智能门锁等。

居民可以通过手机或智能终端来控制家居电器,实现远程控制。

2.工业控制:ZigBee技术可以应用于工业自动化控制领域,如无线传感器网络(WSN),通过无线传感器网络实现对工业自动化系统的远程监测和控制,提高生产效率。

3.智能交通:ZigBee技术可以应用于智能交通领域,如智能车道、智能停车场等。

通过ZigBee技术可以实现车辆之间的交通信息分享和车辆自动控制,提高道路安全和路况畅通性。

三、ZigBee技术的优点和不足优点:1.低功耗:ZigBee技术采用了低功耗的方式进行通信,节点可以长时间运行,同时也可以减少电池更换的频率。

ZigBee技术简介

ZigBee技术简介

ZigBee技术简介1、Zigbee是一种近距离、低复杂度、低功耗、自组网、低数据速率、低成本、高可靠的双向无线通信技术。

适合于自动控制、远程控制领域及家用设备联网,是物联网的核心技术之一。

1.1.Zigbee优势:1)免布线。

实施周期短、费用低,维护成本低2)双轨通信,抗干扰性强,通信稳定。

采用扩频通讯技术;每个节点同时维护两条与主站的通信路径(双轨通信);并采用多个信道并行传输,即便其中几个信道被干扰,依然可以在其他信道保持通信畅通。

3)自动组网、自动路由、自动修复。

ZigBee网络是智能型网络,每个节点具有自组网特性,不仅作为采集发送节点,还可以为其它节点中继数据。

4)16级级联,网络容量大,扩展性强1.2适用范围:距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。

如短距离自动控制、远程控制及家用设备的无线联网,无线抄表网络、能耗监测及管理系统。

1.3应用案例:写字楼、办公楼、宿舍楼、工厂、酒店、医院、学校等,尤其适用于一些布线困难旧楼改造的能耗管理系统。

2、Zigbee无线自组网络特点:2.1自动组网。

上电后,无线设备自动寻找网络入网2.2自动登记信息。

无线设备入网后,自动将自己的信息上报到网络中心协调点(主站) 2.3数据自动路由。

每个无线设备具备中继路由功能,收到数据会自动继续转发2.4自动修复路径。

自动路由设备原来的路径不通时,可以寻找新的路径连接网络2.5抗干扰。

采用扩频通讯技术、频率快变技术、信道免冲突算法,多信道链接,双轨传输2.6免费频段。

工作频段ISM 2.4GHz,发射功率100mW,接收灵敏度-90dBm两点间通讯距离。

空旷地视距超过200m,小区内视距70-120m,办公建筑屋内视距50-80m,居住建筑物内30-50m,室内20-50m2.7级联通讯。

每个设备均带中继路由功能,可作为节点中继(无需另加中继器),级联深度为16级3、ZigBee/蓝牙/wi-fi等技术的比较ZigBee/蓝牙/wi-fi等技术的比较。

《ZigBee技术概述》课件

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《ZigBee技术概述》PPT 课件
ZigBee技术是一种无线通信协议,它具有低功耗、短距离传输和自组网等特点。 本课件将介绍ZigBee技术的定义、应用场景、特点和未来发展方向。
第一部分:什么是ZigBee技术
定义和发展历程
ZigBee技术是一种低功耗、短距离无线通信协议, 于2003年发布。它是专门为物联网设备设计的。
总结
1 ZigBee技术的优点和应用价值
ZigBee技术具有低功耗、自组网和高扩展性等优点,可以在智能家居、智能建筑等领域发 挥重要作用。
2 对未来发展的展望和期望
期望ZigBee技术能够与其他无线通信技术共同发展,实现更智能、更便捷的物联网应用。
第四部分:ZigBee技术的组成和体系结构
1
ZigBee协议栈的组成和功能
ZigBee协议栈由物理层、MAC层、网络层
ZigBee设备之间的通信方式
2
和应用层组成,实现了传输层与应用层 之间的数据交互。
ZigBee设备之间可以通过直接通信、间接
通信和广播通信等方式进行数据传输和
控制。
3
ZigBee网络拓扑结构的分类和特

ZigBee网络可以采用星型、网状、集群树 等拓扑结构,具有灵活性和强大的扩展 性。
第五部分:ZigBee技术的未来发展方向
ZigBee与其他网络技术的整合
ZigBee技术将与蓝牙、Wi-Fi和LoRa等网络技术整合, 形成更强大的无线通信解决方案。
ZigBee技术在物联网方面的前景 展望
ZigBee技术有望在物联网领域取得更广泛的应用, 推动智能城市、智能交通等领域的发展。
与蓝牙技术比较
ZigBee技术相比蓝牙技术,具有更低的功耗、更 广泛的覆盖范围和更高的节点数量支持。

ZIGBEE技术简介

ZIGBEE技术简介

ZigBee无线通讯技术介绍一、ZigBee技术的起源ZigBee是一种新兴的近距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线传感器网络的新技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。

主要用于近距离无线连接,面向无线传感和工业控制应用领域。

它依据802.15.4标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。

这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。

ZigBee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时,通过跳ZigZag形舞蹈来告知同伴,达到交换信息的目的。

可以说是一种小的动物通过简捷的方式实现“无线”的沟通。

人们借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术,亦包含此寓意。

一般而言,随着通信距离的增大,设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。

相对于现有的各种无线通信技术,ZigBee技术将是最低功耗和成本的技术。

ZigBee联盟成立于2001年8月,2002年下半年,英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司等四大公司加盟ZigBee联盟,这一事件成为ZigBee技术的里程碑。

到目前为止,加盟ZigBee 联盟的不仅仅只有当初的四大公司,而是涵盖了IT领域以及其它行业的150多家企业。

ZigBee是一组基于IEEE 802.15.4无线标准研制开发的、有关组网、安全和应用软件方面的技术,IEEE 802.15.4仅处理MAC层和物理层协议,ZigBee 联盟对其网络层协议和API进行了标准化。

ZigBee是由ZigBee Alliance所主导的标准,定义了网络层(Network Layer)、安全层(Security Layer)、应用层(Application Layer)、以及各种应用产品的资料(Profile);而由国际电子电机工程协会(IEEE)所制订的802.15.4标准,则是定义了物理层(PHY Layer)及媒体存取层(Media Access ControlLayer;MAC Layer)二、技术特点:★功耗低ZigBee 技术采用了多种节电的工作模式,在休眠状态下耗电量仅仅只有1μW,通信距离短的情况下工作状态的耗电为30mW,在低耗电待机模式下,两节普通5号干电池可使用6个月以上;★通信可靠ZigBee采用了CSMA-CA的碰撞避免机制,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了发送数据时的竞争和冲突;MAC层采用了完全确认的数据传输机制,每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息;★网络的自组织、自愈能力强ZigBee的自组织功能:无需人工干预,网络节点能够感知其他节点的存在,并确定连接关系,组成结构化的网络;ZigBee自愈功能:增加或者删除一个节点,节点位置发生变动,节点发生故障等等,网络都能够自我修复,并对网络拓扑结构进行相应地调整,无需人工干预,保证整个系统仍然能正常工作;★成本低设备的复杂程度低,且ZigBee协议是免专利费的,这些可以有效地降低设备成本;ZigBee 的工作频段为免执照频段的2.4GHz,是免使用费的无线通信信道;★网络容量大每个ZigBee网络最多可支持65000个节点,也就是说每个ZigBee节点可以与数万节点相连接。

ZigBee短距离无线通信技术

ZigBee短距离无线通信技术

ZigBee短距离无线通信技术1.ZigBee技术概述ZigBee技术是一种具有统一技术标准的短距离无线通信技术,其物理层和数据链路层协议为IEEE802.15.4协议标准,网络层和安全层由ZigBee联盟制定,应用层的开发应用根据用户的应用需要,对其进行开发利用,因此该技术能够为用户提供机动、灵活的组网方式。

根据IEEE802.15.4协议标准,ZigBee的工作频段分为3个频段,这3个工作频段相距较大,而且在各频段上的信道数据不同,因而,在该项技术标准中,各频段上的调制方式和传输速率不同。

它们分别为868MHz,915MHz和2.4GHz,其中2.4GHz频段上分为16个信道,该频段为全球通用的工业、科学、医学(indus-trial,scientific and medical,ISM)频段,该频段为免付费、免申请的无线电频段,在该频段上,数据传输速率为250Kb/s;另外两个频段为915/868MHz,其相应的信道个数分别为10个和1个,传输速率分别为40Kb/s和ZOKb/s,868MHz和915MHz无线电使用直接序列扩频技术和二进制相移键控(BPSK)调制技术。

2.4GHz无线电使用DSSS和偏移正交相移键控(O-QPSK)。

在组网性能上,ZigBee可以构造为星形网络或者点对点对等网络,在每一个ZigBee组成的无线网络中,连接地址码分为16b短地址或者64b长地址,可容纳的最大设各个数分别为216和264个,具有较大的网络容量。

在无线通信技术上,采用CSMA-CA方式,有效地避免了无线电载波之间的冲突,此外,为保证传输数据的可靠性,建立了完整的应答通信协议。

ZigBee设备为低功耗设各,其发射输出为0~3.6dBm,通信距离为30~70m,具有能量检测和链路质量指示能力,根据这些检测结果,设各可以自动调整设各的发射功率,在保证通信链路质量的条件下,最小地消耗设各能量。

为保证ZigBee设备之间通信数据的安全保密性,ZigBee技术采用了密钥长度为128位的加密算法,对所传输的数据信息进行加密处理。

ZigBee基础知识讲解

ZigBee基础知识讲解

ZigBee基础知识讲解目录一、ZigBee技术概述 (2)二、ZigBee网络结构 (3)2.1 网络拓扑结构 (4)2.2 设备角色 (5)2.3 基本网络模式 (6)三、ZigBee协议栈 (7)3.1 物理层 (8)3.2 链路层 (10)3.3 网络层 (11)3.4 应用层 (12)四、ZigBee设备类型 (13)4.1 网络协调器 (14)4.2 节点设备 (15)4.3 外部设备 (17)五、ZigBee通信机制 (18)5.1 数据传输方式 (19)5.2 通信协议 (21)5.3 数据传输速率与容量 (22)六、ZigBee安全机制 (23)6.1 认证机制 (25)6.2 隐私保护 (26)6.3 安全服务与应用 (27)七、ZigBee设备配置与调试 (29)7.1 设备初始化 (30)7.2 网络参数设置 (32)7.3 设备状态监控与维护 (33)八、ZigBee应用案例分析 (35)8.1 智能家居系统 (36)8.2 工业自动化控制系统 (38)8.3 智能交通系统 (39)8.4 公共安全监测系统 (41)九、ZigBee发展趋势与挑战 (42)9.1 技术发展趋势 (44)9.2 应用前景展望 (45)9.3 面临的挑战与应对策略 (47)一、ZigBee技术概述定义与特点:ZigBee是基于IEEE 标准的无线通信技术,具有低功耗、低数据速率、低成本和可靠性的特点。

ZigBee联盟通过扩展IEEE标准,增加了网络、安全和应用层的功能。

该技术主要适用于需要长时间工作且电池寿命非常关键的应用。

应用领域:ZigBee技术广泛应用于智能家居、工业自动化、智能农业、智能交通等领域。

智能家居中的照明控制、安防系统。

网络结构:ZigBee网络主要由协调器(Coordinator)、路由器(Router)和终端设备(End Device)组成。

协调器负责创建和加入网络,路由器负责路由和数据转发,终端设备则执行特定的任务。

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Zigbee无线通信技术摘要:ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。

根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。

这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。

其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。

主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。

简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。

ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。

ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。

其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定关键词:ZigBee 技术特性标准协议应用系统引言ZigBee作为一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,有效弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺,其成功的关键在于丰富而便捷的应用,而不是技术本身。

我们有理由相信在不远的将来,将有越来越多的内置式ZigBee功能的设备进入我们的生活,并将极大地改善我们的生活方式和体验。

一、Zigbee技术简介什么是Zigbee?Zigbee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时,通过跳ZigZag形舞蹈来告知同伴,达到交换信息的目的。

可以说是一种小的动物通过简捷的方式实现“无线”的沟通。

人们借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术,亦包含此寓意。

ZigBee联盟成立于2001年8月,2002年下半年,英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司等四大公司加盟ZigBee联盟,这一事件成为ZigBee技术的里程碑。

到目前为止,加盟ZigBee联盟的不仅仅只有当初的四大公司,而是涵盖了IT领域以及其它行业的150多家企业。

ZigBee技术特点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 的主要应用领域包括无线数据采集、无线工业控制、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、远程网络控制等场合;二、Zigbee技术特性和性能分析1. ZigBee 频带和数据传输率ZigBee 无线可使用的频段有3 个,分别是2.4GHz 的ISM 频段、欧洲的868MHz 频段、以及美国的915MHz 频段,而不同频段可使用的信道分别是16 、 1 、10 个;ZigBee 在中国采用2.4G 的ISM 频段,是免申请和免使用费的频率,在 2.4G 的频段上具有16 个信道,带宽为250K。

2.短程无线网络标准ZigBee 和802.15.4 标准都适合于低速率数据传输,最大速率为250K,与其他无线技术比较,适合传输距离相对较近;ZigBee 无线技术适合组建WPAN 网络,就是无线个人设备的联网,对于数据采集和控制信号的传输是非常合适的。

ZigBee 技术的应用定位是低速率、复杂网络、低功耗和低成本应用。

3. 无线网络标准的比较ZigBee 无线的传输带宽在20-250KB/s 范围,适合传感器数据采集和控制数据的传输;ZigBee 无线可以组建大规模网络,网络节点容量达到65535 个,具有非常强大的组网优势;ZigBee 技术特有的低功耗设计,可以保证电池工作很长时间。

4.zigbee 技术优势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。

相比较,蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。

②低成本。

通过大幅简化协议(不到蓝牙的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免协议专利费。

每块芯片的价格大约为2 美元。

③低速率。

Zigbee工作在20~250 kbps的较低速率,分别提供250 kbps(2.4GHz)、40kbps (915 MHz)和20kbps(868 MHz) 的原始数据吞吐率,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10~100 m 之间,在增加RF 发射功率后,亦可增加到1~3 km。

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15 ms ,节点连接进入网络只需30 ms ,进一步节省了电能。

相比较,蓝牙需要3~10 s、WiFi 需要3 s。

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(AES 128) 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( ISM) 频段,2. 4 GHz (全球) 、915 MHz(美国) 和868 MHz(欧洲) 。

5.Zigbee 物理信道ZigBee 在 2.4G 的频段上具有16 个信道,从 2.405GHz —2.480GHz 间分布,信道间隔是5M,具有很强的信道抗串扰能力。

6. Zigbee 协议栈•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ZigBee 增加了逻辑网络、网络安全和应用软件,更加适合于产品技术的一致化,利于产品的互连互通;ZigBee 继续与IEEE 紧密结合,以保证向市场提供一种完整的集成解决方案。

7. ZigBee 网络拓扑结构ZigBee 技术具有强大的组网能力,可以形成星型、树型和MESH 网状网,可以根据实际项目需要来选择合适的网络结构;MESH 网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能,网络可以通过“多级跳”的方式来通信;该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络;网络还具备自组织、自愈功能;星型和族树型网络适合点多多点、距离相对较近的应用。

8.ZigBee 网络设备类型网络协调器:包括所有的网络消息,是 3 种设备类型中最复杂的一种,存储容量最大、计算机能力强。

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RFD连结,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、计算机能力可使其在空闲时起网络路由作用。

也可能做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 部件成本,而简单的8 位处理器和小协议栈也有助于降低成本。

9. Zigbee抗干扰能力ZigBee 在物理层采用高处理增益的直序/频率快变DS/FA 技术(Direct Sequence / Frequency Agility);ZigBee 的处理增益最大,抗干扰和抗多径时延扩展的能力也最强;ZigBee 具备的频率快变就是改变频率,以避开从一个已知干扰源或信号源来的影响的能力;•实验证明IEEE 802.15.4/ZigBee 的误码率,特别是在信噪比为4dB 的情况下可达到10 -9 ;达到同样误码率,蓝牙/ 802.15.1 信噪比要达16dB,802.11b 要达10dB,Zigbee 的抗干扰性能明显高于蓝牙和WLAN 技术。

10.ZigBee 可靠链路物理层RF 通信链路直序扩频采用高处理增益明晰的信道检测对干扰能量进行检测采用跳频技术Freqency agility协议基于CRC 的误码检测/校正采取了避免冲突的策略CSMA/CA为固定带宽的通信业务预留了专业的有保证的时隙发送的数据包都有待于接受方的确认,如出现问题进行重发保持数据包的及时传输Packet data freshness通信可靠机制ZigBee 采用了CSMA-CA 的碰撞避免机制,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了发送数据使得竞争和冲突;明晰的信道检测;MAC 层采用了完全确认的数据传输机制,每个发送的数据包必须等待接受方的确认信息。

网络的自组织、自愈能力强ZigBee 的自组织功能:无需人工干预,网络节点能够感知其他节点的存在,并确定连接关系,组成结构化的网络;ZigBee 自愈功能:增加或删除一个节点,节点位置发生变动,节点发生故障等等,网络都能够自我修复,并对网络拓扑结构进行相应地调整,无需人工干预,保证整个系统仍然能正常工作。

ZigBee 技术RF 物理层上的设计保证了较强的抗干扰能力和通信可靠性;ZigBee 技术在通信协议上的可靠设计,保证了较强的抗干扰能力和通信可靠性。

三、Zigbee技术应用范围1.适合ZigBee 传输的数据类型周期性数据:传感器数据、水电气表数据、仪器仪表数据间断性数据:工业控制命令、远程网络控制、家用电器控制反复性低反应时间数据:如鼠标键盘数据、操作杆的数据2.适合ZigBee 技术的应用场合设备成本低、传输数据量小设备体积小,不便放置较大的充电电池或者电源模块没有充足的电源支持,只能使用一次性电池需要较大范围的通信覆盖,网络中的设备非常多,但仅仅用于监测或控制3.Zigbee技术典型应用1、结合Zigbee 和GPRS 的无线数据传输系统概述利用GPRS 网络传输基于Zigbee 无线传感器汇节点数据的完整无线网络设计,网络采用星型或MESH 网状网络拓扑和需求时唤醒Zigbee 模块的通信方式,有效降低了每Zigbee 传感器节点的功耗,减少了传感器节点向汇节点上报数据时相互碰撞的概率,并利用GPRS 网络传输汇节点的数据,改变了传统无线传感器网络需要依托有线公共网络进行数据传输的限制,使网络具有非常显著的优点;利用ZIGBEE 技术优势组建无线传感器网络数据传输网,并可以按照区域布置不同的汇接点,这个汇接点就是ZIGBEE 的中心节点;远程管理中心通过GPRS 等公共信道与ZIGBEE 网络实现远程通信,通过GPRS 网络获取采集到的相关信息,实现对现场的有效控制和管理。

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