Zigbee无线通信技术
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技术的原理及应用

Zigbee技术的原理及应用1. 引言Zigbee是一种低功耗、近距离无线通信协议,被广泛应用于物联网领域。
本文将介绍Zigbee技术的原理,并探讨它在各个领域的应用。
2. Zigbee技术的原理•Zigbee协议:Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的通信协议。
它使用2.4GHz、900 MHz和868 MHz无线频段进行通信。
•网络拓扑:Zigbee网络采用星状、网状和树状等多种拓扑结构。
其中,星状拓扑最常见,由一个中心设备(协调器)和若干个终端设备组成。
•网络通信:Zigbee采用CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)的通信方式,确保数据的可靠传输。
•低功耗:Zigbee设备的功耗非常低,可以通过休眠和睡眠模式来降低能耗,在电池供电的应用中具有较长的使用寿命。
3. Zigbee技术的应用3.1 智能家居•环境监测:通过Zigbee传感器可以实时监测室内温度、湿度、光照等环境指标,实现智能调控。
•安防系统:Zigbee技术可以用于家庭安防系统,包括智能门锁、烟雾报警器和入侵检测器等。
•能源管理:通过智能插座和用电监控装置,实现对家电的远程控制和能源使用的监测。
3.2 工业控制•无线传感网络:Zigbee技术可以应用于工业领域的无线传感网络,实现对设备状态的监测和控制。
•远程监控:利用Zigbee传感器,可以实现对工业设备的远程监控和故障诊断。
•自动化控制:Zigbee网络可用于自动化控制系统,实现对设备的自动控制和优化。
3.3 医疗健康•远程监护:Zigbee技术可以用于监测和传输患者的生理参数,如心率、血压和血氧饱和度等。
•医疗设备:利用Zigbee传感器和控制器,可以实现医疗设备的远程操控,提高医疗效率。
•健康管理:通过与智能手机和云平台的连接,可实现对个人健康状况的实时监测和管理。
3.4 农业领域•农业监测:Zigbee网络可用于农业领域的远程监测,包括温度、湿度和土壤湿度的实时监测。
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。
zigbee技术

1.ZigBee技术介绍1.1.什么是ZigBeeZigBee又叫紫蜂,是一种低功率无线电通信的开放标准,包括强大可靠的网络协议,安全服务和应用层,以确保设备间的互操作性。
ZigBee标准支持16个在全球范围内免许可证的2.4 GHz频段通道,通道数据传输速率达250kbps,同时也支持868/915MHz频段。
ZigBee技术是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而产生的,Zigbee网络省电、可靠、成本低、容量大、安全,可广泛应用于各种自动控制领域。
ZigBee强大的网络协议栈提供全网状路由功能,包括自动路由发现和修复,在不可预知的城市环境中,该功能对于网络的长期运作具有关键的作用。
ZigBee的超低能耗性能支持在非路由连接终端设备上使用电池进行长时间供电。
ZigBee还提供行业审查商业级的安全算法,它结合网络层和数据链路层(节点到节点)的公共密钥加密算法与密钥更新算法,以确保可靠的无线网络安全。
由于ZigBee设备易于安装和维护,既可靠又安全,并能够提供较长的电池寿命和高度可扩展的网络(成千上万的设备),同时可满足嵌入式设备较高的成本控制要求,ZigBee 标准越来越多地被用于连接设备到设备的传感器和控制应用程序。
1.2.ZigBee的应用范围1.3.主流无线通信技术的比较注:(1)单个子网最大节点数为理论值;(2)384Kbps为EGPRS理论传输值;(3)通信距离均为可视距离。
1.4.ZigBee技术的优势●低成本:使用ISM频段,无需申请License,无需缴纳专利费;●超低功耗:支持电池供电运行数年时间;●复杂性低,网络协议简单;●组网简单:自组网和自动路由功能使得网络的构建和维护变得十分容易;●稳定性高:网状网络提供高冗余通信路径,具备路由自动修补和优化能力,保证网络稳定可靠;CSMA/CD技术和重发确认机制确保了网络内数据通信的稳定性;●高安全性:提供了数据完整性检查和鉴权功能,采用通用的AES-128位加密算法;●兼容性:开放的标准使不同供应商的产品可以很容易实现互联互通;国际通用的免费频段使产品准入更为简单;●响应速度快:针对时延敏感的应用做了优化,通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短●网络容量大:单个子网可管理多达65535个节点。
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Zigbee无线通信技术摘要:是基于标准的低功耗局域网;根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的技术;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;ZigBee是一种低速短距离传输的协议;ZigBee协议从下到上分别为PHY、媒体访问控制层MAC、传输层TL、NWK、APL等;其中和访问控制层遵循标准的规定关键词: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ZigbeeZigbee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 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 在中国采用的ISM 频段,是免申请和免使用费的频率,在的频段上具有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;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、40kbps 915 MHz和20kbps868 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;物理信道ZigBee 在的频段上具有16 个信道,从—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 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;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 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/ 信噪比要达16dB, 要达10dB,Zigbee 的抗干扰性能明显高于蓝牙和WLAN 技术;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技术典型应用1、结合Zigbee 和GPRS 的无线数据传输利用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; 系统应用无线传感器网络WSN远程数据采集远程控制网络远程监测监控系统远程集抄系统2、医疗监控系统系统概述利用ZIGBEE 技术组成一个网状路由网络,在楼道设置合适的路由节点,进行数据的中转;房间内的呼叫节点采用星型网络连接,由其中一个节点作为ZIGBEE 路由器,负责与中心网络的连接和数据中继转发;所有的ZIGBEE 路由器组成一个蜂窝网状网络,再与ZIGBEE 中心节点连接,中心节点设置在管理中心,构建成一个完整的ZIGBEE 无线网络,是个通信非常可靠的网络结构;系统应用医院医疗监护医疗仪器数据采集•• 3.智能交通控制系统系统概述采用ZIGBEE 和太阳能结合的无线控制系统,无须挖路布设控制线路,各设备之间实现无线自动组网连接,既降低了系统安装成本,更重要的是避免了传统安装方式对交通干扰所带来的经济损失,而且也避免了由于城市快速发展,道路拓展等变化对原有预埋管线的干扰;系统应用路口交通信号灯控制远程交通信号控制道路信息采集停车收费系统•4、无线点餐系统系统概述餐厅ZigBee 无线节点网络,通过在餐厅、吧台、厨房、收银台、处理中心部署的ZigBee节点设备构成了完整的无线通讯网络,实现了信息处理的自动化;内置无线ZIGBEE 通信模块的手持点餐终端,服务员通过手持的点餐终端处理顾客的点单,用户订单通过终端和大厅内的ZigBee 网络自动的上传到厨房和收银台无线通信系统的ZIGBEE 中心节点、无线ZIGBEE 路由和无线点餐终端,够构成一个蜂窝状的通信网络,任何一个节点以多调方式实现通信;其中任何一个ZIGBEE 路由器,负责与中心网络的连接和数据中继转发;所有的ZIGBEE 路由器组成一个蜂窝网状网络,再与ZIGBEE 中心节点连接,中心节点设置在总服务台,构建成一个完整的ZIGBEE 无线网络,是个通信非常可靠的网络结构;系统应用餐厅无线点餐系统茶楼、咖啡馆、网吧、KTV 娱乐场所呼叫系统四、小结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;从到ZigBee不难发现,这些标准的目的,就是希望以低价切入产业自动化控制、能源监控、机电控制、照明系统管控、家庭安全和RF遥控等领域;传递少量信息,例如:控制Control或是事件Event的资料传递,都是ZigBee容易发挥的战场;参考资料:•.IETF•.IETF•.IETF•.物联网开发论坛•.物联网开发论坛•.百度百科•.电子发烧友•.eepw•.网易•.通信世界网。