ZigBee技术
无线传感器技术由于它结合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络和无线通信技术、分布式信息处理技术等,在无线通信领域的应用越来越多,因此可以通过各种集成微传感器实时监控、感知和收集各种环境或监控对象的信息,通过嵌入式系统处理信息,并通过随机组织无线通信网络将感知到的信息通过多跳中继传输到用户终端。在众多技术中ZigBee技术脱颖而出。
众所周知,传感器网络是一个分布式智能网络系统,可以根据环境独立完成指定的任务,由大量部署在一定区域内的具有无线通信和计算能力的小型传感器节点组成。
传感器网络的节点间距很短,一般采用多跳(multi-hop)无线通信方式通信。传感器网络可以在独立的环境中运行,也可以通过网关连接到互联网,让用户远程访问。近距离数据传输,ZigBee该技术不仅可以兼具近距离、低功耗、低速率、低成本、自组网、高可靠性、超视距的双向无线通信技术,还可以解决有线布线模式的缺点。让我们详细谈谈ZigBee技术与其他技术相比的优势。
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ZigBee与热门
对比通信技术
当今市场的近距离无线通信技术主要包括无线局域网WiFi、蓝牙和一些特殊标准(如Adhoc网络等)的产品。).还有一些新的无线网络通信技术标准,如无线USB、超宽带通信UWB和WiMax等。
从今天的市场来看,每种无线通信技术产品都有自己的特点,或在距离、成本或速度方面,因此,在未来一段时间内,虽然会有一些竞争,但市场上仍会有各种无线通信技术产品共存。
蓝牙技术一直受到芯片价格高、厂家支持不足、传输距离限制、抗干扰能力差等问题的困扰。目前主要用于无线耳机等不需要高传输带宽的领域,互通性也存在问题。
而WiFi在Intel在迅驰处理器的大力支持下,迅速占领市场,是目前应用最广泛的无线网络传输协议,其传输速度快,健康安全,WiFi产品辐射小。
ZigBee协议体系结构
至于ZigBee技术,是一种结构简单、功耗低、速度低、成本低、可靠性高的新型传感器网络。主要适用于自动控制领域,可嵌入各种设备,支持地理定位功能。
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ZigBee技术的优势
1.低成本
ZigBee 免除协议专利费,大大简化协议(不到蓝牙的1/10),对通信控制器的要求很低。
2.低功耗
低功耗是ZigBee 其核心优势之一。与蓝牙和wifi相比:蓝牙可以工作几周WiFi可以工作几个小时。当ZigBee模块处于低耗电待机模式时,2节5号干电池可以支持一个节点工作6-24个月甚至更长时间。
3.低速率
ZigBee工作在250kbps通信速率,满足低速传输数据的应用需求。
4.短延迟
ZigBee响应速度快,一般从睡眠到工作只需15ms,连接到网络的节点只需30个ms,进一步节约电能。蓝牙需要3-10s、WiFi需要3s。
5.近距离
传输范围一般介于10~100m之间,在增加 RF发射功率也可以增加到1-3km。这是指相邻节点之间的距离。如果通过路由和节点之间的通信接力,传输距离将更远。
6. 高容量
ZigBee 一个主节点可以管理多个子节点,最多一个主节点可以管理254 个子节点;主节点也可以由上一层网络节点管理,最多可以形成6.5万个节点的大网络。
7.高安全性
ZigBee提供三级安全模式,包括无安全设置和使用访问控制清单(ACL)防止非法获取数据,采用高级加密标准(AES128)对称密码,灵活确定其安全属性。
8.免执照频段
ZigBee工业科学医疗2采用直接序列扩频.4GHz(全球)(ISM)频段。
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Zigbee产品应用
ZigBee可实现的主要目标有:工业控制(如自动控制设备、无线传感器网络)、医疗(如监控和传感器)、家庭智能控制(如照明、水电计量和报警)、消费电子设备遥控设备PC外设无线连接等领域。
当用户的需求是:
① 低成本装置需要无线通信交换信息;
② 数据交换量小,传输速率要求低;
③ 功耗要求极低,电池供电,需要长时间维持;
④ 无线通信网络由多个(特别是大量)设备组成,主要用于监控。
根据上述应用场景和所需的实现功能,ZigBee它显然有其独特的优势。
尤其是在智能家居领域,此前已推出泽耀科技A72/A78系列工业级无线传输模块智能家居方案采用移动灵活的网络组合方式,非常适合实现家庭环境的智能控制。
包括照明控制系统,智能家居可以通过ZigBee技术为家居设置各种设备:如音视频设备、窗帘控制、空调控制、安全系统、数字电影系统、视频服务器、电影柜系统、网络家电等。它还可以提供多种功能和手段,如家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通空调控制、红外转发和定期编程控制。
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