無線通訊技術(shù)ZigBee詳談，搞定ZigBee無線通訊技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用

無線通訊技術(shù)有很多，目前常用的無線通訊技術(shù)包括ZigBee、藍(lán)牙、WiFi等。上篇無線通訊相關(guān)文章中，小編對(duì)ZigBee無線通訊技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有所闡述。為增進(jìn)大家對(duì)無線通訊技術(shù)的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)無線通訊技術(shù)ZigBee的特點(diǎn)以及應(yīng)用予以介紹。如果你對(duì)無線通訊具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、ZigBee無線通訊特點(diǎn)

ZigBee作為一項(xiàng)新型的無線通信技術(shù)，其具有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)所不可比擬的優(yōu)勢(shì)，既能夠?qū)崿F(xiàn)近距離操作，又可降低能源的消耗。又如，相較于藍(lán)牙等無線通信技術(shù)，ZigBee無線通信技術(shù)可有效降低使用成本， 即便數(shù)據(jù)處理的速率并不高，然而，值得肯定的是，ZigBee無線通信技術(shù)更為便利，可作為眾多用戶的理想選擇。對(duì)于ZigBee無線通信技術(shù)的特征而言，主要表現(xiàn)為：

其一，ZigBee能源消耗顯著低于其他無線通信技術(shù)。通常而言，ZigBee開展傳輸處理過程中對(duì)應(yīng)需求的功率為1MW。倘若ZigBee進(jìn)入休眠狀態(tài)，則其所需的功率將更低。通俗來講，通過為裝置有ZigBee的設(shè)備配備兩節(jié)5號(hào)電池，該設(shè)備便可持續(xù)運(yùn)行超過6個(gè)月的時(shí)間。

其二，ZigBee研發(fā)及使用所需投入的成本偏低?，F(xiàn)階段，ZigBee的成本普遍無需交付專利費(fèi)。通常情況下，應(yīng)用ZigBee過程中僅需交付最初的6美元，后續(xù)的實(shí)際操作便不會(huì)產(chǎn)生更高的費(fèi)用。由此表明，ZigBee的研發(fā)及使用成本可為廣大用戶所接受。

其三， ZigBee具有較高的安全可靠性。 ZigBee可實(shí)現(xiàn)十分完備的檢測(cè)功能，同時(shí)在應(yīng)用ZigBee時(shí)需要進(jìn)行反復(fù)的檢驗(yàn)流程。如此一來，切實(shí)確保了ZigBee的安全可靠性。另外，ZigBee在傳輸數(shù)據(jù)過程中可確保數(shù)據(jù)流的相對(duì)平行性，換而言之，ZigBee可為數(shù)據(jù)提供寬廣的傳輸空間。

詳細(xì)介紹：

①低功耗。在低耗電待機(jī)模式下，2節(jié)5號(hào)干電池可支持1個(gè)節(jié)點(diǎn)工作6～24個(gè)月，甚至更長(zhǎng)。這是ZigBee的突出優(yōu)勢(shì)。相比較，藍(lán)牙能工作數(shù)周、WiFi可工作數(shù)小時(shí)。

TI公司和德國(guó)的Micropelt公司共同推出新能源的ZigBee節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)采用Micropelt公司的熱電發(fā)電機(jī)給TI公司的ZigBee提供電源。

②低成本。通過大幅簡(jiǎn)化協(xié)議(不到藍(lán)牙的1/10)，降低了對(duì)通信控制器的要求，按預(yù)測(cè)分析，以8051的8位微控制器測(cè)算，全功能的主節(jié)點(diǎn)需要32KB代碼，子功能節(jié)點(diǎn)少至4KB代碼，而且ZigBee免協(xié)議專利費(fèi)。每塊芯片的價(jià)格大約為2美元。

③低速率。ZigBee工作在20～250kbps的速率，分別提供250 kbps(2.4GHz)、40kbps(915 MHz)和20kbps(868 MHz)的原始數(shù)據(jù)吞吐率，滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。

④近距離。傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加發(fā)射功率后，亦可增加到1～3km。這指的是相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離。如果通過路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力，傳輸距離將可以更遠(yuǎn)。

⑤短時(shí)延。ZigBee的響應(yīng)速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms，進(jìn)一步節(jié)省了電能。相比較，藍(lán)牙需要3～10s、WiFi 需要3 s。

⑥高容量。ZigBee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)管理若干子節(jié)點(diǎn)，最多一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理254個(gè)子節(jié)點(diǎn);同時(shí)主節(jié)點(diǎn)還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理，最多可組成65000 個(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng)。

⑦高安全。ZigBee提供了三級(jí)安全模式，包括安全設(shè)定、使用訪問控制清單(Access Control List, ACL) 防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES 128)的對(duì)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(xué)醫(yī)療(ISM)頻段，915MHz(美國(guó)), 868MHz(歐洲), 2.4GHz(全球) 。

二、ZigBee無線通訊的應(yīng)用

ZigBee應(yīng)用范圍非常廣泛，可以針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化、遙測(cè)遙控、汽車自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化和醫(yī)療護(hù)理、油田、電力、礦山和物流管理等應(yīng)用領(lǐng)域。

實(shí)際應(yīng)用舉例如下：照明控制、環(huán)境控制、自動(dòng)讀表系統(tǒng)、各類窗簾控制、煙霧傳感器、醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)、大型空調(diào)系統(tǒng)、內(nèi)置家居控制的機(jī)頂盒及萬能遙控器、暖氣控制、家 庭安防、工業(yè)和樓宇自動(dòng)化。

當(dāng)然，符合以下條件的短距離通信也可以考慮應(yīng)用ZigBee：

(1)需要數(shù)據(jù)采集或監(jiān)控的網(wǎng)點(diǎn)多;

(2)要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大，而要求設(shè)備成本低;

(3)要求數(shù)據(jù)傳輸可靠性高，安全性高;

(4)要求設(shè)備體積很小，不便放置較大的充電電池或者電源模塊;

(5)可以用電池供電;

(6)地形復(fù)雜，監(jiān)測(cè)點(diǎn)多，需要較大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋;

(7)對(duì)于那些現(xiàn)有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的盲區(qū)進(jìn)行覆蓋;

(8)已經(jīng)使用了現(xiàn)存移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行低數(shù)據(jù)量傳輸?shù)倪b測(cè)遙控系統(tǒng)。

但是目前ZigBee已經(jīng)展示出了非凡的應(yīng)用價(jià)值，相信隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和推進(jìn)，一定會(huì)得到更大的應(yīng)用。

以上便是此次小編帶來的“無線通訊”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對(duì)ZigBee的特點(diǎn)以及應(yīng)用具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!