資料介紹
藍牙技術盡管有許多優點,但仍存在缺陷。隨著工業自動化控制對無線數據通信的需求越來越強烈,藍牙在家庭自動化控制和工業遙測遙控領域的缺點漸漸暴露出來。具體表現在藍牙技術太復雜,功耗大,距離近,組網規模太小,在工業現場無線數據傳輸的可靠性不高,抗干擾能力差等。因此, Zigbee協議作為藍牙技術的升級版在2003年正式問世。另外,Zigbee使用了在它之前所研究過的面向家庭網絡的通信協議Home RF Lite。
Zigbee 是一個由可多到65000個無線數傳模塊組成的一個無線數傳網絡平臺,跟移動通信的CDMA 網或GSM 網類似。每一個Zigbee 網絡數傳模塊類似移動網絡的一個基站,在整個網絡范圍內,它們之間可以進行相互通信;每個網絡節點間的距離可以從標準的75 米,到擴展后的幾百米,甚至幾公里;另外整個Zigbee 網絡不僅可以“無限”擴展開來,而且還可以與現有的其它的各種網絡連接。例如,你可以通過互聯網在北京監控云南某地的一個Zigbee 控制網絡。
不同的是,Zigbee 網絡主要是為工業現場自動化控制數據傳輸而建立,因而,它必須具有簡單,使用方便,工作可靠,價格低的特點。而移動通信網主要是為語音通信而建立;每個移動基站價值一般都在百萬元人民幣以上,而每個Zigbee“基站”卻不到幾百元人民幣;每個Zigbee 網絡節點不僅本身可以與監控對象,例如傳感器連接直接進行數據采集和監控,它還可以自動中轉別的網絡節點傳過來的數據資料; 除此之外,每一個Zigbee 網絡節點(FFD)還可在自己信號覆蓋的范圍內,和多個不承擔網絡信息中轉任務的孤立的子節點(RFD)無線連接。
每個Zigbee 網絡節點(FFD 和RFD)可以支持多到31個的傳感器和受控設備,每一個傳感器和受控設備可以有8 種不同的接口方式。可以采集和傳輸數字量和模擬量。
Zigbee 技術的目標就是針對工業,家庭自動化,遙測遙控,例如燈光自動化控制,傳感器的無線數據采集和監控,油田,電力,礦山和物流管理等應用領域。工業現場對無線數據傳輸的要求及Zigbee 技術的特點:低功耗,低數據量(250KPS),低成本,使用免費的ISM 頻段(2.4G),高抗干擾性能的直序擴頻通信方式(DSSS),高保密性(64位出廠編號和支持AES-128加密),高集成度和高可靠性;節點模塊之間具有自動動態組網的功能,采用了包括網狀網在內的拓撲結構,使用了碰撞避免機制,信息在整個Zigbee 網絡中通過自動路由的方式進行傳輸,從而保證了信息傳輸的可靠性。
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