ZigBee技術在波創(chuàng)智能家居中的應用

ZigBee技術簡介

　　ZigBee是一種新興的短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本、低復雜度的無線網(wǎng)絡技術。 

　　采取了IEEE802.15.4強有力的無線物理層所規(guī)定的全部優(yōu)點：省電、簡單、成本又低的規(guī)格；ZigBee增加了邏輯網(wǎng)絡、網(wǎng)絡安全和應用層。 

　　主要應用領域包括工業(yè)控制、消費性電子設備、汽車自動化、家庭和樓宇自動化、醫(yī)用設備控制等。

　　ZigBee的拓撲結構
 

　　ZigBee設備類型 

　　Coordinator(協(xié)調器) 

　　協(xié)調器負責啟動整個網(wǎng)絡。它也是網(wǎng)絡的第一個設備。協(xié)調器選擇一個信道和一個網(wǎng)絡ID(也稱之為PANID，即PersonalAreaNetworkID)，隨后啟動整個網(wǎng)絡。 

　　Router(路由器) 

　　允許其他設備加入網(wǎng)絡，多跳路由和協(xié)助它自己的子終端設備的通訊。 

　　End-Device(終端設備) 

　　終端設備沒有特定的維持網(wǎng)絡結構的責任，它可以睡眠或者喚醒，因此它可以是一個電池供電設備。

　　ZigBee特點 

　?。?、數(shù)據(jù)傳輸速率低：10KB/秒-250KB/秒，專注于低速傳輸應用。 

　　2、功耗低：在低功耗待機模式下，兩節(jié)普通5號電池可使用6-24個月。 

　　3、成本低：ZigBee?數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡單，所以大大降低了成本。 

　　4、網(wǎng)絡容量大：網(wǎng)絡最多可容納65,000個設備。 

　　5、網(wǎng)絡的自組織、自愈能力強，通信可靠。 

　　6、數(shù)據(jù)安全：ZigBee?提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權功能，采用AES-128加密算法。 

　　7、工作頻段靈活：使用頻段為2.4GHz、868MHz（歐洲）和915MHz（美國），均為免執(zhí)照（免費）的頻段。

　　ZigBee網(wǎng)絡系統(tǒng)組成框架圖  
 

　　ZigBee系列產(chǎn)品類型  

　　1、ZigBee遙控器  

　　設備類型：終端設備 

　　功能：控制網(wǎng)絡內與其進行過對碼的設備，并實時顯示設備狀態(tài)。采用新型基于IEEE802.15.42.4GHzRFMCU和最新ZigBee2007/Pro協(xié)議棧，對ZigBee系列的電源插座，智能、調光開關，電動窗簾進行控制，配合ZigBee紅外轉發(fā)設備，控制家中所有的電器設備，取代原有遙控器可以實時查詢顯示設備當前狀態(tài)，采用觸摸按鍵，旋轉調光、控制音量，震動喚醒。 

　　操作：存儲單控對碼信息 

　　菜單選擇切換語言 

　　對碼、控制過程狀態(tài)菜單提示 

　　觸摸按鍵區(qū)對碼和設備控制 

　　五向鍵設備切換，菜單操作 

　　機械滑動鍵調光、音量調節(jié)  

 　　2、ZigBee紅外轉發(fā)器  
　　
　　功能：接收網(wǎng)關或遙控器指令，實現(xiàn)無線碼到紅外碼的轉發(fā)，從而可用無線方式對家電設備進行控制。 

　　操作：使用前需要和網(wǎng)關或協(xié)調器、家電紅外遙控器對碼 

　　3、ZigBee單鍵調光開關  

　　設備類型：路由器 

　　功能：接收網(wǎng)關或遙控器指令進行燈控，開關和調光，并對執(zhí)行情況反饋 

　　操作：操作前需要和網(wǎng)關和遙控器進行單控和情景對碼操作，并會存儲情景對碼信息 

 　　4、ZigBee雙鍵智能開關  

　　設備類型：路由器 

　　功能：接收網(wǎng)關或遙控器指令進行單控或場景控制，并對執(zhí)行情況反饋 

　　操作：操作前需要和網(wǎng)關和遙控器進行單控和情景對碼操作，并會存儲情景對碼信息 

　　5、ZigBee窗簾控制器 
　　
　　設備類型：路由器 

　　功能：接收網(wǎng)關或遙控器指令進行窗簾開關控制，并對執(zhí)行情況反饋 

　　操作：操作前需要和網(wǎng)關和遙控器進行單控和情景對碼操作，并會存儲情景對碼信息 

　　6、插座-協(xié)調器 

　　設備類型：路由器 

　　功能：插座協(xié)調器合一設備，提供撥動開關，切換設備類型；在不存在網(wǎng)關的情況下，切換為協(xié)調器設備，否則這作為普通開關使用 

　　操作：操作前需要和網(wǎng)關和遙控器進行單控和情景對碼操作，并會存儲情景對碼信息 

　　7、ZigBee其它產(chǎn)品 

　　ZigBee外接控制模塊 

　　USB，RS485通信

　　Zigbee智能家居系統(tǒng)拓撲圖 
 

　　ZigBee智能家居是以家庭為單位進行設計安裝，每個家庭都安裝一個家庭網(wǎng)關、若干個無線通訊ZigBee子節(jié)點模塊。在家庭網(wǎng)關和每個子節(jié)點上都接有一個無線網(wǎng)絡收發(fā)模塊（符號ZigBee技術標準的產(chǎn)品），通過這些無線網(wǎng)絡收發(fā)模塊，數(shù)據(jù)在網(wǎng)關和子節(jié)點之間進行傳送