徹底讀懂物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術之--zigbee

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1、word資料下載可編輯一文徹底讀懂物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術之--ZigBee!智能制造IM?5天前下文采用問答形式向你詳細地介紹了方方面面，不夸口的說，你所需要知道的關于ZigBee的一切，在這里基本可以了解到！點評：這篇文章可以真正讓人明白通訊協(xié)議的含義。文/電子發(fā)燒友??在智能硬件和物聯(lián)網(wǎng)領域，時下大名鼎鼎的ZigBee可謂是無人不知，無人不曉。作為除了WiFi、藍牙之外，ZigBee是目前最重要的無線通信協(xié)議之一，主要應用于物聯(lián)網(wǎng)和智能硬件等領域。關于ZigBee，下文采用問答形式向你詳細地介紹了方方面面，不夸口的說，你所需要知道的關于ZigBee的

2、一切，在這里基本可以了解到！Chapter1起源歷史篇??1ZigBee起源什么技術？???在藍牙技術的使用過程中，人們發(fā)現(xiàn)藍牙技術盡管有許多優(yōu)點，但仍存在許多缺陷。對工業(yè)，家庭自動化控制和工業(yè)遙測遙控領域而言，藍牙技術顯得太復雜，功耗大，距離近，組網(wǎng)規(guī)模太小等，而工業(yè)自動化，對無線數(shù)據(jù)通信的需求越來越強烈，而且，對于工業(yè)現(xiàn)場，這種無線數(shù)據(jù)傳輸必需是高可靠的，并能抵抗工業(yè)現(xiàn)場的各種電磁干擾。因此，經(jīng)過人們長期努力，ZigBee協(xié)議在2003年中正式問世了。另外，ZigBee使用了在它之前所研究過的面向家庭網(wǎng)絡的通信協(xié)議HomeRFLite。???

3、2什么是ZigBee？???首先ZigBee的Mac層、PHY層是IEEE802.15.4協(xié)議的。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術，主要適合于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備中，同時支持地理定位功能。由于蜜蜂（bee）是靠飛翔和“嗡嗡”（zig）地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位和遠近信息的，也就是所蜜蜂依靠著這樣的方式構成了群體中的通信“網(wǎng)絡”，因此ZigBee的發(fā)明者們形象地利用蜜蜂的這種行為來形象地描述這種無線信息傳輸技術。專業(yè)技術資料word資料下載可編輯????

4、????3ZigBee技術有哪些特點？???ZigBee的特點主要有以下幾個方面：???（1）低功耗：在低耗電待機模式下，2節(jié)5號干電池可支持1個節(jié)點工作6-24個月，甚至更長。這是ZigBee的突出優(yōu)勢。相比之下藍牙可以工作數(shù)周、WiFi可以工作數(shù)小時；???（2）低成本：通過大幅簡化協(xié)議是成本很低（不足藍牙的1/10），降低了對通信控制器的要求，按預測分析，以8051的8位微控制器測算，全功能的主節(jié)點需要32KB代碼，子功能節(jié)點少至4KB代碼，而且ZigBee的協(xié)議專利免費；???（3）低速率：ZigBee工作在250kbps的通訊速率，滿足

5、低速率傳輸數(shù)據(jù)的應用需求；???（4）近距離：傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加RF發(fā)射功率后，亦可增加到1-3km。這指的是相鄰節(jié)點間的距離。如果通過路由和節(jié)點間通信的接力，傳輸距離將可以更遠；???（5）短時延：ZigBee的響應速度較快，一般從睡眠轉入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點連接進入網(wǎng)絡只需30ms，進一步節(jié)省了電能。相比較，藍牙需要3-10s、WiFi需要3s；???（6）高容量：ZigBee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡結構，由一個主節(jié)點管理若干子節(jié)點，最多一個主節(jié)點可管理254個子節(jié)點；同時主節(jié)點還可由上一層網(wǎng)絡節(jié)點管理，最多可

6、組成65000個節(jié)點的大網(wǎng)；???（7）高安全：ZigBee提供了三級安全模式，包括無安全設定、使用接入控制清單（ACL）防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級加密標準（AES128）的對稱密碼，以靈活確定其安全屬性；???（8）免執(zhí)照頻段：使用工業(yè)科學醫(yī)療（ISM）頻段，915MHz（美國），868MHz（歐洲），2.4GHz（全球）。???由于此三個頻帶物理層并不相同，其各自信道帶寬也不同，分別為0.6MHz，2MHz和5MHz。分別有1個，10個和16個信道。這三個頻帶的擴頻和調制方式亦有區(qū)別。擴頻都使用直接序列擴頻（DSSS），但從比特到碼片的變換

7、差別較大。調制方式都用了調相技術，但868MHz和915MHz頻段采用的是BPSK，而2.4GHz頻段采用的是OQPSK。專業(yè)技術資料word資料下載可編輯???在發(fā)射功率為0dBm的情況下，藍牙通常能有10米的作用范圍。而ZigBee在室內(nèi)通常能達到30-50米的作用距離，在室外空曠地帶甚至可以達到400米（TICC2530不加功率放大）。???所以，ZigBee可歸為低速率的短距離無線通信技術。???4為什么說ZigBee是順應工業(yè)自動化對可靠的無線數(shù)據(jù)傳輸日益增長的需求而產(chǎn)生的？???ZigBee技術本身，就是因為蘭牙技術不能滿足工業(yè)自動化

8、中，對低數(shù)據(jù)量，低成本，低功耗，高可靠性的無線數(shù)據(jù)通信的需求而產(chǎn)生的。因為，對于工業(yè)現(xiàn)場，這種無線數(shù)據(jù)傳輸必需是高可靠的，并能抵抗工業(yè)現(xiàn)