物聯(lián)網(wǎng)必看 | Zigbee技術(shù)概覽

近些年,智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等逐漸應(yīng)用于人們的生產(chǎn)、生活中,而Zigbee短距離、低功耗的優(yōu)勢,得到了廣泛應(yīng)用。今天,小編梳理了Zigbee技術(shù)的基本信息,以供大家在短時間內(nèi)了解Zigbee究竟是什么?


 


Zigbee概念

 

ZigBee這一名稱來源于密封的八字舞。ZigBee技術(shù)和RFID技術(shù)在2004年就被列為當今世界發(fā)展最快,市場前景最廣闊的十大最新技術(shù)中的兩個。

 

ZigBeeBluetooth一樣,是一種無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。藍牙由愛立信創(chuàng)制,應(yīng)用領(lǐng)域廣,現(xiàn)在移動設(shè)備基本都配備了藍牙模塊,但是隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,其缺點也越來越明顯。對于工業(yè)遙測、遙控、智能家居控制等等領(lǐng)域,藍牙技術(shù)顯得過于復(fù)雜,功耗大、傳輸距離近、組網(wǎng)規(guī)模太小等缺點。

 

相比BluetoothZigBee可以組成一個含有65000多個傳輸節(jié)點的龐大無線通信網(wǎng)絡(luò)。在整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi),每個ZigBee數(shù)傳模塊都可以相互通信,所以可以通過“接力”的方式,把標準的傳輸距離由75米擴展到幾百米甚至幾公里。

 

Zigbee網(wǎng)絡(luò)特點

 

低功耗


由于ZigBee的傳輸速率低,發(fā)射功率僅為1mW,而且采用了休眠模式,功耗低,因此ZigBee設(shè)備非常省電。據(jù)估算,ZigBee設(shè)備僅靠兩節(jié)5號電池就可以維持長達6個月到2年左右的使用時間,這是其它無線設(shè)備望塵莫及的。

 

成本低


ZigBee模塊的初始成本在6美元左右,估計很快就能降到1.52.5美元, 并且ZigBee協(xié)議是免專利費的。低成本對于ZigBee也是一個關(guān)鍵的因素。

 

時延短


通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時延都非常短,典型的搜索設(shè)備時延30ms,休眠激活的時延是15ms, 活動設(shè)備信道接入的時延為15ms。因此ZigBee技術(shù)適用于對時延要求苛刻的無線控制(如工業(yè)控制場合等)應(yīng)用。

 

網(wǎng)絡(luò)容量大


一個星型結(jié)構(gòu)的Zigbee網(wǎng)絡(luò)最多可以容納254個從設(shè)備和一個主設(shè)備, 一個區(qū)域內(nèi)可以同時存在最多100ZigBee網(wǎng)絡(luò), 而且網(wǎng)絡(luò)組成靈活。

 

可靠性高


采取了碰撞避免策略,同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時隙,避開了發(fā)送數(shù)據(jù)的競爭和沖突。MAC層采用了完全確認的數(shù)據(jù)傳輸模式, 每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認信息。如果傳輸過程中出現(xiàn)問題可以進行重發(fā)。

安全性好ZigBee提供了基于循環(huán)冗余校驗(CRC)的數(shù)據(jù)包完整性檢查功能,支持鑒權(quán)和認證, 采用了AES-128的加密算法,各個應(yīng)用可以靈活確定其安全屬性。

 

ZigBee的節(jié)點類型

 

ZigBee協(xié)調(diào)器:每個ZigBee網(wǎng)絡(luò)必須有一個協(xié)調(diào)器節(jié)點用于初始化ZigBee網(wǎng)絡(luò)信息,協(xié)調(diào)器選擇一個信道和一個網(wǎng)絡(luò)IDPAN IDPersonal Area Network ID),隨后啟動整個網(wǎng)絡(luò)。

 

ZigBee路由器:路由信息,允許其他設(shè)備節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)。

 

ZigBee段節(jié)點:沒有維持網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的責(zé)任,可以作為數(shù)傳設(shè)備端。

the end

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