介紹zigbee的組成部分及zigbee技術(shù)與應用

ZigBee是一種基于IEEE802.15.4的低功耗、低傳輸速率、架構(gòu)簡單的短距離無線通信技術(shù)，它在自動控制領(lǐng)域的應用正越來越引起業(yè)界的矚目。

Zigbee一詞源自蜜蜂群在發(fā)現(xiàn)花粉位置時，通過跳ZigZag形舞蹈來告知同伴，達到交換信息的目的?？梢哉f是一種小的動物通過簡捷的方式實現(xiàn)“無線”的溝通。人們借此稱呼一種專注于低功耗、低成本、低復雜度、低速率的近程無線網(wǎng)絡通信技術(shù)，亦包含寓意。

Zigbee技術(shù)并不是完全獨有、全新的標準。它的物理層、MAC層和鏈路層采用了IEEE802.15.4（無線個人區(qū)域網(wǎng)）協(xié)議標準，但在此基礎(chǔ)上進行了完善和擴展。其網(wǎng)絡層、應用會聚層和高層應用規(guī)范（API）由Zigbee聯(lián)盟進行了制定。

需要無線通信交換信息的低成本裝置;

數(shù)據(jù)的交換量較小、傳輸?shù)乃俾室蟛桓?

功耗要求極低，采用電池供電且需要維持較長時間;

需要多個（尤其是大量）設(shè)備組成無線通信網(wǎng)絡，主要進行監(jiān)測和控制的場合。

Zigbee傳輸距離為數(shù)十米，使用頻段為免費的2.4GHz與900MHz頻段，傳輸速率為20kbps至250kbps。BobHeile認為，相對于現(xiàn)有的各種無線通信技術(shù)，ZigBee技術(shù)的低功耗、低速率是最適合作為傳感器網(wǎng)絡的標準，這將成為未來Zigbee技術(shù)主要的發(fā)展方向。此外，Zigbee成本低、結(jié)構(gòu)簡單、耗電量小等特點，使得利用Zigbee技術(shù)組成的網(wǎng)絡具備省電、可靠、成本低、容量大、安全、自愈性強等諸多優(yōu)勢，基于Zigbee技術(shù)的網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)在組網(wǎng)和選擇網(wǎng)絡路徑時更加靈活、自由。

基于Zigbee技術(shù)的傳感器網(wǎng)絡應用非常廣泛，可以幫助人們更好地實現(xiàn)生活夢想。

智能家居：Zigbee技術(shù)應用在數(shù)字家庭中，可使人們隨時了解家里的電子設(shè)備狀態(tài)。家里可能都有很多電器和電子設(shè)備，如電燈、電視機、冰箱、洗衣機、電腦、空調(diào)等等，可能還有煙霧感應、報警器和攝像頭等設(shè)備，以前我們最多可能就做到點對點的控制，但如果使用了ZigBee技術(shù)，可以把這些電子電器設(shè)備都聯(lián)系起來，組成一個網(wǎng)絡，甚至可以通過網(wǎng)關(guān)連接到Internet，這樣用戶就可以方便的在任何地方監(jiān)控自己家里的情況，并且省卻了在家里布線的煩惱。 工業(yè)控制：工廠環(huán)境當中有大量的傳感器和控制器，可以利用ZigBee技術(shù)把它們連接成一個網(wǎng)絡進行監(jiān)控，加強作業(yè)管理，降低成本。

電信應用：在2006年初的時候，意大利電信就宣布她研發(fā)了一種集成了ZigBee技術(shù)的SIM卡，并命為“ZSIM”。其實這種SIM卡只是把ZigBee集成在電信終端上的一種手段。而ZigBee聯(lián)盟也在2007年4月發(fā)布新聞，說聯(lián)盟的成員在開發(fā)電信相關(guān)的應用。如果ZigBee技術(shù)真得可以在電信領(lǐng)域開展起來，那么將來用戶就可以利用手機來進行移動支付，并且在熱點地區(qū)可以獲得一些感興趣的信息，如新聞、折扣信息，用戶也可以通過定位服務獲知自己的位置。雖然現(xiàn)在的GPS定位服務已經(jīng)做得很好，但卻很難支持室內(nèi)的定位，而ZigBee的定位功能正好彌補這一缺陷。

自動抄表：抄表可能是大家比較熟悉的事情，像煤氣表、電表、水表等等，每個月或每個季度可能都要統(tǒng)計一下讀數(shù)，報給煤氣、電力或者供水公司，然后根據(jù)讀數(shù)來收費?，F(xiàn)在在大多數(shù)地方還是使用人工的方式來進行抄表，逐家逐戶的敲門，很不方便。而ZigBee可以用于這個領(lǐng)域，利用傳感器把表的讀數(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，通過ZigBee網(wǎng)絡把讀數(shù)直接發(fā)送到提供煤氣或水電的公司。使用ZigBee進行抄表還可以帶來其它好處，比如煤氣或水電公司可以直接把一些信息發(fā)送給用戶，或者和節(jié)能相結(jié)合，當發(fā)現(xiàn)能源使用過快的時候可以自動降低使用速度。

傳感器網(wǎng)絡應用：傳感器網(wǎng)絡也是最近的一個研究熱點，像貨物跟蹤、建筑物監(jiān)測、環(huán)境保護等方面都有很好的應用前景。傳感器網(wǎng)絡要求節(jié)點低成本、低功耗，并且能夠自動組網(wǎng)、易于維護、可靠性高。ZigBee在組網(wǎng)和低功耗方面的優(yōu)勢使得它成為傳感器網(wǎng)絡應用的一個很好的技術(shù)選擇。

醫(yī)療監(jiān)護：電子醫(yī)療監(jiān)護是最近的一個研究熱點?？捎糜趯抑胁∪说谋O(jiān)控，觀察病人狀態(tài)是否正常以便作出反應。在人體身上安裝很多傳感器，如測量脈搏、血壓，監(jiān)測健康狀況，還有在人體周圍環(huán)境放置一些監(jiān)視器和報警器，如在病房環(huán)境，這樣可以隨時對人的身體狀況進行監(jiān)測，一旦發(fā)生問題，可以及時做出反應，比如通知yi院的值班人員。這些傳感器、監(jiān)視器和報警器，可以通過ZigBee技術(shù)組成一個監(jiān)測的網(wǎng)絡，由于是無線技術(shù)，傳感器之間不需要有線連接，被監(jiān)護的人也可以比較自由的行動，非常方便。

Zigbee傳感器網(wǎng)絡用于樓宇自動化可降低運營成本。如：酒店里遍布空調(diào)供暖（HVAC）設(shè)備，如果在每臺空調(diào)設(shè)備上都加上一個ZigBee節(jié)點，就能對這些空調(diào)系統(tǒng)進行實時控制，節(jié)約能源消耗。此外，通過在手機上集成Zigbee芯片，可將手機作為Zigbee傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)對智能家庭的自動化控制、進行移動商務（利用手機購物）等諸多功能。據(jù)BobHeile介紹，目前意大利TIM移動公司已經(jīng)推出了基于Zigbee技術(shù)的Z-sim卡，用于移動電話與電視機頂盒、計算機、家用電器之間的通信及停車場收費等。