没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
资源推荐
资源详情
资源评论
ZigBee 定位解决方案
什么是 Zigbee
Zigbee 是 IEEE 802.15.4 协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、
低功耗的无线通信技术。 这一名称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、低成本。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通讯技术。
Zigbee 的起源
Zigbee, 在中国被译为 "紫蜂 ",它与蓝牙相类似 .是一种新兴的短距离无线技术 .
用于传感控制应用 (sensor and control).
此想法在 IEEE 802.15 工作组中提出 ,于是成立了 TG4 工作组 ,并制定规范 IEEE
802.15.4.
2002 年,zigbee Alliance 成立 .
2004 年,zigbee V1.0 诞生 .它是 zigbee 的第一个规范 .但由于推出仓促 ,存在一些
错误 .
2006 年,推出 zigbee 2006, 比较完善 .
2007 年底 ,zigbee PRO 推出
zigbee 的底层技术基于 IEEE 802.15.4.
物理层和 MAC 层直接引用了 IEEE 802.15.4
在蓝牙技术的使用过程中,人们发现蓝牙技术尽管有许多优点,但仍存在许多缺
陷。对工业,家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言,蓝牙技术显得太复杂,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强烈,
而且,对于工业现场,这种无线数据传输必须是高可靠的,并能抵抗工业现场的各种
电磁干扰。因此,经过人们长期努力, Zigbee 协议在 2003 年正式问世。另外, Zigb
ee 使用了在它之前所研究过的面向家庭网络的通信协议 Home RF Lite 。
长期以来,低价、低传输率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。自从 Bluet
ooth 出现以后,曾让工业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已,但是Bluetoot
h 的售价一直居高不下,严重影响了这些厂商的使用意愿。如今,这些业者都参加了IEEE8
02.15.4 小组,负责制定 ZigBee 的物理层和媒体介入控制层。IEEE802.15.4 规范是一种经济、
高效、低数据速率(<250kbps)、工作在 2.4GHz 和 868/928MHz 的无线技术,用于个人区域
网和对等网络。它是 ZigBee 应用屋和网络层协议的基础。ZigBee 是一种新兴的近距离、低
复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙
之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。它依据 802.15.4 标准,在数千个微小的传感器
之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据
从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。
Zigbee 无线数据传输网络描述
简单的说, Zigbee 是一种高可靠的无线数传网络,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 75m 到几百米、几公里,
并且支持无限扩展。
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,
在整个网络范围内,每一个 Zigbee 网络数传模块之间可以相互通信,每个网络节点
间的距离可以从标准的 75m 无限扩展。
与移动通信的 CDMA 网或 GSM 网不同的是,Zigbee 网络主要是为工业现场自动化控
制数据传输而建立,因而,它必须具有简单,使用方便,工作可靠,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Zigbe
e“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
所连接的传感器直接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,和多个不承担
网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。
Zigbee 采用的自组织网通信方式
ZigBee 技术所采用的自组织网是怎么回事?举一个简单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,降落到地面后,只
要他们彼此间在网络模块的通信范围内,通过彼此自动寻找,很快就可以形成一个互
联互通的 ZigBee 网络。而且,由于人员的移动,彼此间的联络还会发生变化。因而,
模块还可以通过重新寻找通信对象,确定彼此间的联络,对原有网络进行刷新。这就
是自组织网。
ZigBee 技术为什么要使用自组织网来通信?
网状网通信实际上就是多通道通信,在实际工业现场,由于各种原因,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暂时中断,此时由于我们有多个通道,车辆(相当
于我们的控制数据)仍然可以通过其他道路到达目的地。而这一点对工业现场控制而
言则非常重要。
为什么自组织网要采用动态路由的方式?
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
网络当时可利用的所有路径进行搜索,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,路径的选择使用的是“梯度法”,即先选择路
径最近的一条通道进行传输,如传不通,再使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化,
或者因各种原因路径被中断了,或者过于繁忙不能进行及时传送。动态路由结合网状拓扑结
构,就可以很好解决这个问题,从而保证数据的可靠传输。
Zigbee 自身的技术优势
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。
现在, TI 公司和德国的 Micropelt 公司共同推出新能源的 Zigbee 节点。该节点
采用 Micropelt 公司的热电发电机给 TI 公司的 Zigbee 提供电源。
剩余10页未读,继续阅读
资源评论
G11176593
- 粉丝: 6865
- 资源: 3万+
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功