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一文彻底读懂物联网关键技术之一ZigBee!智能制造天前IM5下文采纳问答形式向你具体地介绍了方方面面,不夸口的说,你所须要知道的关于ZigBee的一切,在这里基本可以了解到!点评:这篇文章可以真正让人明白通讯协议的含义文/电子发烧友在智能硬件和物联网领域,时下大名鼎鼎的ZigBee可谓是无人不知,无人不晓作为上了蓝牙之外,是目前最重要的无线通信协议之一,主要应用于物联网和智WiFi.ZigBee能硬件等领域关于ZigBee,下文采纳问答形式向你具体地介绍了方方面面,不夸口的说,你所须要知•道的关于ZigBee的一切,在这里基本可以了解到!Chapter1起源历史篇起源什么技术?IZigBee在蓝牙技术的运用过程中,人们发觉蓝牙技术尽管有很多优点,但仍存在很多缺陷对工业,家庭自动化限制和工业遥测遥控领域而言,蓝牙技术显得太困难,功耗大,距离近,组网规模太小等,而工业自动化,对无线数据通信的需求越来越剧烈,而且,对于工业现场,这种无线数据传输必需是高牢靠的,并能反抗工业现场的各种电磁干扰因此,经过人们长期努力,ZigBee协议在2003年中正式问世了另外,ZigBee运用了在它之前所探讨过的面对家庭网络的通信协议Home RFLiteo什么是2ZigBee首先ZigBee的Mac层、PHY层是IEEE802154协议的.依据这个协议规定的技术是一种o近距离、低困难度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适合于自动限制和远程限制领域,可以嵌入各种设备中,同时支持地理定位功能由于蜜蜂(bee)是靠翱翔和嗡嗡(zig)地抖动翅膀的舞蹈”来及同伴传递花粉所在方位和远近信息的,也就是所蜜蜂依靠着这样的方式构成了群体中的通信网络,因此ZigBee的独创者们形象地利用蜜蜂的这种行为来形象地描述这种无线信息传输技术油田,矿山等野外,更是如此而增加一个移动基站或直放站的费用是相当可观的,此时运用ZigBee网络进行盲区覆盖不仅经济有效,而且往往是现在唯一可行手段6ZigBee怎样实现远距离遥测遥控?ZigBee网络还可以通过接口卡等多种方式,及互联网,GPRS网,CDMAlx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.Chapter4市场应用篇技术有哪些应用领域?IZigBeeZigBee技术的目标就是针对,工业,家庭自动化,遥测遥控,例如灯光自动化限制,传感器的无线数据采集和监控,油田,电力,矿山和物流管理等应用领域实现了哪些工业现场对无线数据传输的要求?2ZigBee要求低功耗,低数据量250KPS,低成本,运用免费的ISM频段
2.4G,高的抗干扰性能的直序扩频通信方式DSSS,高保密性64位出厂编号和支持AES-128加密,高集成度和高的牢靠性;节点模块之间具有自动动态组网的功能,采纳了包括网状网在内的拓扑结构,运用了碰撞避开机制,信息在整个ZigBee网络中通过自动路由的方式进行传输,从而保证了信息传输的牢靠性.可以在哪些方面拓展应用3ZigBeeZigBee应用其范围特别广泛,可以针对工业自动化、家庭自动化、遥测遥控、汽车自动化、农业自动化和医疗护理、油田、电力、矿山和物流管理等应用领域实际应用举例如下照明限制、环境限制、自动读表系统、各类窗帘限制、烟雾传感器、医疗监控系统、大型空调系统、内置家居限制的机顶盒及万能遥控器、暖气限制、家庭安防、工业和楼宇自动化另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位凡符合什么条件的短距离通信就可以考虑采纳技术?4ZigBee通常,符合如下条件之一的短距离通信就可以考虑应用ZigBee:1须要数据采集或监控的网点多;2要求传输的数据量不大,而要求设备成本低;3要求数据传输牢靠性高,平安性高;4要求设备体积很小,不便放置较大的充电电池或者电源模块;5可以用电池供电;6地形困难,监测点多,须要较大的网络覆盖;7对于那些现有的移动网络的盲区进行覆盖;8已经运用了现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统技术在我国的应用状况怎样?5ZigBee尽管国内不少人已经起先关注ZigBee这项新技术,而且也有不少企业起先涉足ZigBee技术的开发,然而,考虑到ZigBee本身是一种新的系统集成技术,应用软件的开发必需用网络传输,射频技术和底层软硬件限制技术结合在一起,所以对于初期开发的企业来说具有肯定的技术难度.由于各方面的制约,ZigBee技术的大规模商业应用还有待时日但是目前已经展示出了非凡的应用价值,信任随着相关技术的发展和推动,肯定会得到更大的应用但是,我们还应当清晰的相识到,基于ZigBee技术的无线网络才刚刚起先发展,它的技术、应用都还远远谈不上成熟,国内企业应当抓住商机,加大投入力度,推动整个行业的发展
五、联盟ZigBee联盟的使命是什么?IZigBeeZigBee联盟是一个高速成长的非盈利业界组织,成员包括国际闻名半导体生产商、技术供应者、技术集成商以及最终运用者联盟制定了基于IEEE
802.154,具有高牢靠、高性价比、低功耗的网络应用规格联盟的目标是什么?2ZigBeeZigBee联盟的主要目标是以通过加入无线网络功能,为消费者供应更富有弹性、更简洁运用的电子产品ZigBee技术能融入各类电子产品,应用范围横跨全球的民用、商用、公共事业以及工业等市场使得联盟会员可以利用ZigBee这个标准化无线网络平台,设计出简洁、牢靠、便宜又节约电力的各种产品来.联盟所锁定的焦点是什么3ZigBee其焦点为制定网络、平安和应用软件层;供应不同产品的协调性及互通性测试规格;在世界各地推广ZigBee品牌并争取市场的关注;管理技术的发展联盟在标准上所做的工作是什么?4ZigBee ZigBee标准的制定IEEE802154的物理层、MAC层及数据链路层,标准已在2003年50月发布ZigBee网络层、加密层及应用描述层的制定也取得了较大的进展VL0版本已经发布.其他应用领域及其相关的设备描述也会接连发布.由于ZigBee不仅只是
802.154的代名词,而且IEEE仅处o理低级MAC层和物理层协议,因此ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化完全协议用于一次可干脆连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节每个协调器可连接多达255个节点,而几个协调器则可形成一个网络,对路由传输的数目则没有限制ZigBee联盟还开发了平安层,以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识,而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获得ZigBee联盟强调设备的互通性很多近距离电子产品嵌入了ZigBee模块都已具有ZigBee功能,还有很多各种产品预留了ZigBee的接口以备日后随时升级各类网关产品的开发也得到进一步开发,网关产品支持ZigBee系统及家居限制网络、智能建筑网络及商用网络等现有的设施互联等联盟董事会成员有哪些企业?5ZigBee以推动者身份加入ZigBee联盟并成为联盟董事会成员的企业有十六家:康卡斯特有线ComcastCable艾创Itronlnc克罗格TheKroger Co.兰吉尔Landis+Gyr罗格朗Legrand Group美的集团(Midea Group)(恩智浦半导体NXPSemiconductors)飞利浦(Philips)施耐德(Schneider Electric)芯科(SiliconLabs)三星(SmartThings尚飞(SOMFY)德州仪器(Texaslnstruments)物联传感(Wulian)华为(HUAWEI)立达信(LEEDARSON)联盟高层有哪些人员?6ZigBeeZigBee联盟主席兼首席执行官:Tobin RichardsonoZigBee联盟董事会主席John EOsborne II(立达信)oZigBee联盟董事会副主席Jean—Pierre Desbenoit(施耐德电气)HansDollee(恩智浦半导体)Musa Unmehopa(飞利浦照明)Bruno Vulcano(罗格朗集团)David RandolphHoelscher(华为)Juston Zhu朱剑(物联传感)(第一个华人副主席,也是第一个亚洲人副主席)ZigBee联盟财务官:Jean-Michel Orsat(尚飞集团)ZigBee联盟董事会秘书Michael Koster(三星/SmartThings)Chapter6技术ZigBee
3.0极客公园一篇《为什么要装这么多App去限制我的「智能家电」?》的文章在智能家居圈子引起了很大的反响,直击了智能家居行业不同厂家的产品不能互联互通的行业痛点文章中写到智能家居行业中如此多的APP给用户造成很大的困扰用户假如须要运用不同厂商生产的智能设备,必需购买不同厂商的智能家居网关设备和运用不同厂家的APP去限制智能设备,这极大的降低了用户购买和运用智能家居产品的热忱那么造成智能家居不能实现互联互通的根本缘由是什么呢?那还得从智能家居产业链说起智能家居的产业链及互联互通1智能家居产业链分为协议(或称标准)供应商、IC芯片厂家(通常也是软件协议栈供应商)、解决方案商、智能家居产品商我们主要从智能家居产业链的源头协议说起智能家居的主流协议主要分为Wi-Fi、ZigBee、Z-Wave0Wi-Fi协议主要由于高功率、组网相对困难、节点少等缘由不能够大规模应用于智能家居的设备中,但由于Wi-Fi高传输率的特性特别适合应用于智能摄像头等智能家居产品所以Wi—Fi协议在智能家居中角色主要是作为补充协议存在Z—Wave协议由于低成本、低功耗、高牢靠、适于网络的短距离无线通信、互通性高在欧洲得到了比较广泛的应用,Z-Wave的网关是可以限制不同厂家基于Z—Wave协议的设备,但是由于Z—Wave在频段在90842MHz(美国)~86842MHz(欧洲)之间,这个区间的频段在中国属o O,,于工业频段不能够民用所以Z—Wave协议在国内计几乎没有应用ZigBee协议凭借低功耗、网状组网、节点多、高平安性等属性成为在智能家居行业应用最广泛的协议只惋惜,ZigBee协议最大的问题是互通性不好,不同厂家虽然都是采纳ZigBee协议,但是就是不能相互限制的前世今生2ZigBeeZigBee协议的诞生源于对工业物联网的需求为了满意不同的应用背景,ZigBee联盟先后颁布ZigBee HomeAutomaTIonZigBee HA,ZigBee LightLink ZigBeeLL,ZigBee BuildingAutomaTIonZigBeeBA,ZigBee RetailServicesZigBee RS,ZigBee HealthCare ZigBee HC,ZigBee TelecommunicaTIonservices ZigBee TS等应用层协议来满意智能家居、智能照明、智能建筑、智能零售、智能健康、智能通信服务等领域问题是这些应用层协议是独立不互通的由于早期ZigBee版本由于标准化做的不好,给了厂商太多选择,很多厂商虽然采纳了ZigBee HA的协议,但是终端的智能家居厂商依据自家的需求定制化了ZigBee HA,而非标准ZigBee协议,导致不同厂家产品还是不能互联互通也有点类似于Android,不同手机厂商都是采纳Android系统,但是都进行了大量的定制化,导致最终的手机系统也是千差万别ZigBee联盟对于ZigBee HA的标准化问题也是伤透了脑筋,为此,还特地组织一批组织机构做ZigBee HA认证,比如最新的ZigBee HA
1.2认证,只要经过ZigBee HA
1.2认证的产品就能够实现互联互通智能家居不能互联互通的根本缘由是应用智能家居最广泛的ZigBee协议有很多应用层协议,不同的应用层协议彼此是独立不互通的;另外即使采纳相同的应用层协议,也有可能由于应用协议标准化的问题导致设备不兼容可以说,ZigBee之前仅仅解决了智能设备的连接问题,但是没有解决智能设备的互联互通的问题.来解决智能家居互联互通了!3ZigBee
3.02016年5月,ZigBee联盟联手ZigBee联盟中国组成员在上海亚洲消费电子展CES Asia举办新闻发布会暨剪彩仪式,正式向亚洲市场推出了ZigBee30IC厂商TI、NXP、GreenPeak.Atmel,o解决方案商Wulian物联传感、顺舟智能科技,智能家居厂商飞利浦、美的等主要智能家居上下游玩家均参与了新闻发布会ZigBee联盟推出ZigBee
3.0主要的任务就是为了统一ZigBee HomeAutomation ZigBeeHA,ZigBee LightLink ZigBeeLL,ZigBee BuildingAutomation ZigBeeBA,ZigBeeRetail ServicesZigBee RS,ZigBee HealthCareZigBeeHC,ZigBee TelecommunicationservicesZigBeeTS等应用层协议,解决了不同应用层协议之间的互联互通问题,用户只要购买随意一个经过ZigBee
3.0的网关就可以限制不同厂家基于ZigBee
3.0的智能设备ZigBee30统一了采纳不同应用层协议的ZigBee设备的发觉、加入和组网方式,使得ZigBee设0备的组网更便捷、更统一.另外,ZigBee30也进一步加强了ZigBee网路的平安性0稍显缺憾的是,ZigBee
3.0并没有统一ZigBee SmartEnergy应用层协议ZigBee应用层协议用于读取电表的电量数据,比如应用了ZigBee SmartEnergy的智能家庭可以知道每个家庭每月,每个星期、甚至每天的电量数据,物业管理公司和电力公司可以实时知道每个家庭的电量消耗以便收取电,费.ZigBee联盟也推出了ZigBee
3.0认证来规范各个厂商运用标准的ZigBee
3.0协议以保证基于ZigBee30设备的互通性o智能家居上下游产业链怎么看待3ZigBee
3.0ZigBee300解决了智能家居领域应用最主流协议ZigBee不同应用层协议互联互通的问题,也进一步标准化了ZigBee协议,向智能家居的互联互通迈出了一大步,但是在和其他协议的互联互通还要接着努力.这就须要不同的协议(或称标准)供应商接着在底层协议合作和妥协,这个合作和妥协的过程可能会比较艰难目前最好的解决方案可能就是智能家居厂商的网关设备支持多协议标准,做统一的UI交互Wulian物联传感为此推出WLink万联平台,通过互利合作建立及WiFi、蓝牙等技术的连接,快速实现传统照明、门锁、家电等设备的升级,以及智能单品之间的互联互通WLink万联平台是一个开放性的物联网智能家居平台,以WLink超级网关为核心,支持接入ZigBee协议、WiFi协议、以太网协议等多种协议的设备,供应终端硬件、通信模块、软件应用和云服务等多个特性化解决方案在AWE2016上在Wulian展厅内设立的WLink万联平台展区,就将会云集包括海尔、创维、海信、TCL、九阳、美的等在内的多家知名的家电厂商.于2017年初,海信全系列产品均已对接完成《海信智能家电介绍及运用教程》,而目前在WLink平台达成合作的企业产品有:海信全系列家电、美的中心空调、晾霸晾衣架、霍尼韦尔烟感、宁波憧憬背景音乐、狗尾草小白机器人、路可视门锁、费加罗燃气探测器等等,现还有更多的产品正在对接中,后续将会有更多企业及其产品达成深度合作技术有哪些特点?3ZigBeeZigBee的特点主要有以下几个方面,,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的突出优势相比之下蓝牙可以工作数周、WiFi可以工作数小时;,2低成本通过大幅简化协议是成本很低不足蓝牙的1/10,降低了对通信限制器的要求按,预料分析,以8051的8位微限制器测算全功能的主节点须要32KB代码,子功能节点少至4KB代码,而且ZigBee的协议专利免费;3低速率ZigBee工作在250kbps的通讯速率,满意低速率传输数据的应用需求;4近距离传输范围一般介于10~100m之间,在增加RF放射功率后,亦可增加到l-3km这o指的是相邻节点间的距离假如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15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节约了电能相比较,蓝牙须要3-10s,WiFi须要3s;6高容量:ZigBee可采纳星状、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高平安ZigBee供应了三级平安模式,包括无平安设定、运用接入限制清单ACL防止非法获得数据以及采纳高级加密标准AES128的对称密码,以敏捷确定其平安属性;,8免执照频段运用工业科学医疗ISM频段,915MHz美国868MHz欧洲,
2.4GHz全球由于此三个频带物理层并不相同,其各自信道带宽也不同,分别为
0.6MHz,2MHz和5MH乙分别有1个,10个和16个信道这三个频带的扩频和调制方式亦有区分扩频都运用干脆序列扩频DSSS,但从比特到码片的变换差别较大调制方式都用了调相技术,但868MHz和915MHz频段采纳的是BPSK,而24GHz频段采纳的是OQPSKO在放射功率为OdBm的状况下,蓝牙通常能有10米的作用范围而ZigBee在室内通常能达到(30—50米的作用距离,在室外空旷地带甚至可以达到400米TI CC2530不加功率放大)所以,ZigBee可归为低速率的短距离无线通信技术4为什么说ZigBee是顺应工业自动化对牢靠的无线数据传输日益增长的需求而产生的?ZigBee技术本身,就是因为兰牙技术不能满意工业自动化中,对低数据量,低成本,低功耗,高牢靠性的无线数据通信的需求而产生的因为,对于工业现场,这种无线数据传输必需是高牢靠的,并能反抗工业现场的各种电磁干扰ZigBee技术中,运用网状网拓扑结构,自动路由,动态组网,直序扩频的方式.就是为了满意工业自动化限制现场的这种须要Chapter2通信技术篇运用那种协议?IZigBeeIEEE
80215.4协议,这是一种低传送速率的无限PAN的协议.在标准化方面,IEEE
802.15o,4工作组主要负责制定物理层和MAC层的协议,其余协议主要参照和采纳现有的标准高层应用、测试和市场推广等方面的工作将由ZigBee联盟负责为什么无线通信运用频段是免费频段?2ZigBee24G在我国和世界上大多数其他国家,一般运用无线电设备都是要付频率运用费的,包括手机通信,只不过移动运营商已经向国家支付了这笔费用,并通过号码占用费等方式向用户收取了这笔费用在运用其它无线设备时,你首先要向国家相关部门申请频率运用许可,然后依据你的无线设备所运用的频率,功率大小和数量收取费用.这是一笔不小的费用,一般设备一年往往要交纳几千元的费用而免费频段,是指各个国家依据各自的实际状况,并考虑尽可能及世界其他国家规定的一样性,而划分出来的一个频段,特地用于工业,医疗以及科学探讨运用(ISM频段),不需申请而可以免费运用的频段.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运用,国家对该频段内的无线收发设备,在不同环境下的运用功率做了相应的限制例如在城市环境下,放射功率不能超过100mW仅适合近距离通信吗?3ZigBeeZigBee局域网络不仅可以通过提高每个节点模块的放射功率和接收灵敏度以及增加节点数量来扩展网络,而且还可以通过传统的互联网去监控路途遥远的ZigBee限制网络但是,在进行扩张要留意的是1随着放射功率的增加,耗电量自然要增大,只要求耗电也大,便会失去ZigBee本身电能消耗很低的优势;2尽管24Ghz是免费频段,但是不能超过电波法中对于最大功率的限制采纳直序扩频的通信方式有什么好处4ZigBee同样的频段,采纳不同的通信方式则结果或许会有很大的差别,例如ASK,FSK,FHSS,DSSS等的抗干扰实力,通信平安保密性,牢靠性都各不相同.ZigBee系统和CDMA系统一样,都采纳的是直序扩频技术DSSS,它是一种抗干扰实力极强,保密性和牢靠性都很高的通信方式假如你运用过这两种技术的通信产品,你会发觉两者在牢靠性上不同凡响由于扩频技术在正常通信时所要求的信噪比可以很低,也就是说,在干扰很强的环境下,它仍旧能够正常工作依据计算和试验,这相当于接收灵敏度提高了7dBm它也不简洁干扰别人换句话说,它可以运用较低的功率传输更远的距离下面引用扩频技术优越性有关的一些资料供参考CDMA是继世界上推出数字通信技术之后,1995年又推出的一种新型数字蜂窝技术,它利用数字传输方法,采纳扩频通信技术,大幅度地提高了频率利用率,具有容量大、覆盖范围广、手机功耗小、话音质量高的突出优点,将移动通信技术推向发展新阶段CDMA码分多址连接蜂窝系统及FDMA频分多址连接和TDMA时分多址连接系统相比,CDMA系统具有以下突出优点1抗干扰性能好由于CDMA经过扩频处理,故抗干扰性能好,可和同频带的窄带共存,而不影响其正常工作2抗多径衰落实力强多径衰落是影响移动通信质量的一个突出问题,通常必需实行空间分集、自适应均衡等技术加以克服,还有较大衰落余量CDMA系统可以利用多径信号供应路径分集,这样不但缓和瑞利衰落,而且还缓和了因物理遮挡所造成的慢衰落,从而大大提Qualcomm html*targeto_blank,》高通信质量3系统容量增大对于FDMA及TDMA,若小区的频点或时隙一安排完,则小区就不能接收新的呼叫,容量有硬性限制而CDMA是干扰受限系统,在指定的干扰电平下,即运用户数已达到限定数目时,也还允许增加个别用户,其缺点是造成话音质量下降业务供应者可在容量及话音质量之间进行平衡CDMA精确的功率限制和软切换技术大大降低了干扰信号的强度和所需的信噪比要求,而且有效地采纳诸如话音激活或可变速率话音编码、分集接收、功率限制据介绍,CDMA信噪比是DAMPS、TDMA的
3.7倍,是TACS的
11.2倍,是AMPS的136倍,是FM/FDMA方式的20倍4通信质量好CDMA系统采纳干脆序列扩频技术,综合应用时间分集、频率分集、空间分集、路径分集等多种分集技术克服多径效应,可以获得很强的抗干扰实力,加上它在越区切换时采纳先建立后中断的软切换技术,保证了CDMA的通信质量,特殊在越区切换时无乒乓效应本系统属宽带低噪比,波形允许采纳高冗余度纠错编码和高效数字调制技术来确保高质量话音和数据传输5频率利用率高CDMA系统的同一频率,可以在全部小区内重复运用,其频率复用率为2/3FDMA和TDMA的频率复用率为1/7,不须要FDMA和TDMA那样进行频率配置,大大简化了小区分裂和微蜂窝引入6多址实力强CDMA系统多址实力确定扩频编码间的多址干扰大小,它及运用的扩频编码方案有关,及同时发送信号的用户间的多址干扰即扩频编码的相关特性有关,及允许的接收质量有关输出信噪比,因此同时工作用户间的多址干扰越低,能允许的接收质量越低,CDMA技术的多址实力就越强7高度牢靠的保密平安性CDMA移动通信系统是一个保密通信系统,若再加肯定的加密算法技术,能大大提高通信保密性能,这是FDMA、TDMA系统所无法比拟的分析其采纳的扩频系统,要想截获别人的通信内容几乎是不行能的,如只要机内锂电池不放完电,它以512KHZ的时钟频率加以变更其序列的即时状态,即使是连续工作,它的扩频地址序列周期也长达7年它还可以便利地在CDMA系统设置和变更主密钥、副密钥、扩频码表、标准加密算法等,使通信的保密性更为牢靠.8手机功耗小CDMA采纳功率限制后,仅在衰落期间调高放射功率电平,从而使平均放射功率减小,FDMA的最小功率为5mW、平均放射功率为794mW、峰值功率为3W,而CDMA的最小功率为
2.3mW、平均放射功率为5mW、峰值功率为100mW由此可见CDMA的平均放射功率和最大放射功率比FDMA低,从而使系统容量增加,削减了小区数和降低设备成本及现有数传电台的比较有哪些特点?5ZigBee其优点如下1牢靠性高由于ZigBee模块的集成度远比一般数传电台高,分别元器件少,因而牢靠性更高;,,2运用便利平安因为集成度高比起一般数传电台来ZigBee收法模块体积可以做得很小,而且功耗低,最大放射电流比一个CDMA手机还要小很多,因而很简洁集成或干脆安放在到设备之中,不仅运用便利,而且在户外携带运用时不简洁受到损坏;3抗干扰力强,保密性好,误码率低ZigBee收发模块运用的是24G直序扩频技术,比起一0般FSK,ASK和跳频的数传电台来,具有更好的抗干扰实力,和更远的传输距~i$r•4免费频段:ZigBee运用的是免费频段,而很多数传电台所运用的频段不仅须要申请,而且每年都须要向国家无委会交纳相当的频率运用费;5价格低ZigBee数传模块的价格只有具有类似功能的数传电台的几分之一为什么的抗干扰性能高于和蓝牙技术?6ZIGBEE Wi-Fi摩尔试验室MORLAB经过近段时间对ZigBee技术的探讨及相关测试实践总结出如下几点,这也是ZigBee产品抗干扰实力强的主要缘由ZigBee抗干扰特性主要是抗同频干扰,即来自共用相同频段的其他技术的干扰主要特性如下
1、空闲信道评估Clear ChannelAssessment,CCA:推断信道是否空闲IEEE802154物理层在碰撞避开机制中供应CCA的实力,即假如信道被0其他设备占用,则允许传输退出而不必考虑采纳该信道的通信协议现主要有3种空闲信道评估模式1推断信道的信号能量,若信号能量低于某一个门限量,则认为信道空闲;2推断无线信道的特征,这特征主要包括两方面,即扩频信号和载波频率;3综合前两种模式,同时检测信号强度和信号特征,给出信道空闲推断
2、动态信道选择ZigBee个人区域网PAN中的协调器网络的中心节点,负责网络的组织和维护首先要扫描全部的信道,然后确认并加入一个合适的PAN不须要创建一个新的PAN,削减同频段PAN的数量,降低潜在的干扰假如干扰源出现在重叠的信道上,协调器上层的软件要应用信道算法选择一个新的信道
3、信道算法在网络初始化或者响应中断时,ZigBee设备都会先扫描一系列被列入信道表参数中的信道,以便进行动态信道选择,依据上述空闲信道来设置信道表参数,以便加强网络的共存性能在严峻干扰期间,ZigBee不变更信道,而是依靠其低占空比、免冲突算法(每个设备在发送数据之前侦听信道)来减小由于传输冲突所造成的数据丢失
4、直序扩频技术(DSSS)和频率快变FA:干脆序列扩频技术具有肯定的抗干扰效果(如下图所示),在其他条件相同状况下传输距离要大于跳频技术(放射功率为OdBm的状况下,Bluetooth有10m作用范围,而ZigBee在室内能达到)30——50m作用范围.所谓频率快变是变更频率、以避开一个已知干扰源或信号源的影响由上图可见,ZigBee的误码率在信噪比为4dB的状况下可达10—9,要达到同样误码率,Wi-Fi要达10dB,蓝牙高达16dB,ZIGBEE的抗干扰性能明显高于Wi—Fi和蓝牙技术
5、应答重传和帧缓存ZigBee的MAC层和应用层(APS部分)具有自动恳求重传ARQ和帧缓存功能当传送数据帧给设备时,假如接收设备处于忙或者休眠状态而不能接收该帧,那么网络的主协调设备就短暂缓存该帧,直到接收端接收该帧虽然调制方式很简洁,但ZigBee在
2.4GHz ISM频段表现出了很好的抗干扰性能,特别适合于低功耗、低数据传输的应用场合目前ZiBee产品在CE认证中主要采纳的测试标准为EN300328,而在FCC中则主要采纳Part15C的测试Chapter3网络技术篇是具有怎样的无线数据传输网络?IZigBee简洁的说,ZigBee是一种高牢靠的无线数传网络,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75米到几百米、几公里,并且支持无线扩展.ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,特别类似现有的移动通信CDMA网或GSM网,每一个ZigBee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网,络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米到扩展后的几,百米甚至几公里.及移动通信的CDMA网或GSM网不同的是,ZigBee网络主要是为工业现场自动化限制数据传输而建立,因而,它必需具有简洁,运用便利,工作牢靠,价格低的特点而移动通信网主要是为语音通信而建立,每个基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个ZigBee基站却不到1000元人民币每个ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象,例如其所连接的传感器干脆进行数据采集和监控,还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料.除此之外,每一个ZigBee网络节点FFD还可在自己信号覆盖的范围内,和多个不担当网络信息中转任务的孤立的子节点RFD无线连接.每个ZigBee网络节点FFD和RFD可以支持多达31个的传感器和受控设备,每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式可以采集和传输数字量和模拟量2ZigBee所采纳的组织网是怎么回事?举一个简洁的例子就可以说明这个问题,当一队伞兵空降后,每人持有一个ZigBee网络模块终端,着陆到地面后,只要他们彼此间在网络模块的通信范围内,通过彼此自动找寻,很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络他们预先无法推断谁雨,而且,由于人员的移动,彼此间的联络还会发生变更因而,模块还可以通过重新找寻通信对象,确定彼此间的联络,对原有网络进行刷新这就是自组织网技术为什么要运用自组织网来通信?3ZigBee网状网通信事实上就是多通道通信,在实际工业现场,由于各种缘由,往往并不能保证每一个无线通道都能够始终畅通,就像城市的街道一样,可能因为车祸,道路维修等,使得某条道路的交通出现短暂中断,此时由于我们有多个通道,车辆相当于我们的限制数据仍旧可以通过其他道路到达目的地而这一点对工业现场限制而言则特别重要.为什么自组织网要采纳动态路由的方式?4所谓动态路由是指网络中数据传输的路径并不是预先设定的,而是传输数据前,通过对网络当时可利用的全部路径进行搜寻,分析它们的位置关系以及远近,然后选择其中的一条路径进行数据传输在我们的网络管理软件中,路径的选择运用的是梯度法,即先选择路径最近的一条通道进行传输,如传不通,再运用另外一条稍远一点的通路进行传输,以此类推,直到数据送达目的地为止在实际工业现场,预先确定的传输路径随时都可能发生变更,或者因各种缘由路径被中断了,或者过于繁忙不能进行刚好传送动态路由结合网状网拓扑结构,就可以很好解决这个问题,从而保证数据的牢靠传输智能家居行业沟通Q群80748603IZigBee和现有的通信移动网GPRS,CDMA-1X比较有哪些特点?其特点为1无网络运用费运用移动网须要长期支付网络运用费,而且是按节点终端的数量计算的,而ZigBee没有这笔费用;2设备投入低:运用移动网须要购买移动终端设备,每个终端的价格在人民币1000元上下,而运用ZigBee网络,不仅ZigBee网络节点模块相当于基站费用每只人民币不到1000元,而且,主要运用的网络子节点相当于手机的价格还要低得多;3通信更牢靠由于现有移动网主要是为手机通信而设计的,尽管CDMA-1X和GPRS可以进行数据通信,但实践发觉,不仅通信速率比设计速率低很多,而且数据通信的牢靠信、连续性在很多状况下也得不到保证而ZigBee网络则是特地为限制数据的传输而设计的,因而限制数据的传输具有相当的保证;4高度的敏捷性和低成本首先,通过运用覆盖距离不同,功能不同的ZigBee网络节点,以及其它非ZigBee系统的低成本的无线收发模块,建立起一个ZigBee局部自动化限制网,再通过互联网或移动网及远端的计算机相连,从而实现低成本,高效率的工业自动化遥测遥控;5比起现有的移动通信网来,尽管ZigBee仅仅只是一个局域网,但通过供足够的数据出口,它可以“无限扩大它的覆盖范围,而且可以及现有的移动网,互联网和其它通信网络相连接并通过这些网络将很多个ZigBee局域网相互连成为一个整体有效的解决移动网的盲区覆盖问题我们知道,现有移动网络在很多地方存在盲区,特殊是铁路,马路,。