在智能化发展迅速的时代,我们不断享受着智能化的生活带给我们的便利,却鲜有人了解是什么促成了智能化的发展。本次技术专题就为大家介绍实现智能化路上一块重要的基石--Zigbee技术。Zigbee技术作为物联网技术的核心技术之一,随着物联网发展的不断成熟,Zigbee技术也逐渐的浮现在大众的眼前。在本次专题中,小编为大家总结了全面丰富的技术“干货”供大家学习。
Zigbee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。它此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的无线电标准,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低的功耗,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,因此它们的通信效率非常高。最后,这些数据就可以进入计算机用于分析或者被另外一种无线技术如WiMax收集。
ZigBee技术的起源:
ZigBee的底层技术基于IEEE 802.15.4,IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率(<250kbps)、工作在2.4GHz和868/915MHz的无线技术,用于个人区域网和对等网络。它是ZigBee应用层和网络层协议的基础。随着工业自动化对于无线技术的以来不断增加,而蓝牙技术无法满足这种需求。经过人们长期努力,ZigBee协议在2003年正式问世。另外,Zigbee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。
ZigBee 技术的发展
ZigBee技术的不足:Zigbee有以下几个缺点首先是价格相对昂贵,其次协议占带宽的开销量对信道带宽要求较高,而这反过来会影响通讯距离和环境适应性,在实际应用中只好提高发射功率,这就与zigbee宣称的许多优点诸如低功耗矛盾。接着,在技术实现方面,zigbee协议开发难度很大,大多数zigbee协议还没开源,各家厂商通信协议互不兼容,极大的阻碍了设备的统一性。最后就是目前zigbee抗干扰性差,信号衰减快,即使节点间隔得人多了,通信都会有困难。
GPRS/CDMA | WIMAX(802.16) | WIFI(802.11) | BLUETOOTH(802.15.1) | ZIGBEE(802.15.3) | |
应用重点 | 语音/数据 | 无线城域/广域网 | WEB/EMAIL/ MEDIA | 电缆替代品 | 监控 |
系统资源 | 16MB+ | 1MB+ | 250KB+ | 4-32KB+ | |
终端功耗 | 较高 | 高 | 较高 | 较高 | 小 |
网络规模 | 无限制 | 大 | 较小 | 点对点 | 65000点 |
带宽 | 14.4K以上 | 可达1G | 11M以上 | 720K | 250K |
传输距离 | 无限制 | 几十公里 | 几百米-几公里 | <10米 | 几百米-几公里 |
优势 | 覆盖范围大质量保障 | 覆盖范围大带宽投资成本低 | 速度,灵活 | 价格低,方便 | 可靠/低功耗/灵活 |
ZigBee是一个由可多到65535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。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。
可以应用于家庭的照明、温度、安全、控制等。ZigBee模块可安装在电视、灯泡、遥控器、儿童玩具、游戏机、门禁系统、空调系统和其它家电产品等。
通过ZigBee网络自动收集各种信息,并将信息回馈到系统进行数据处理与分析,以利工厂整体信息之掌握,例如火警的感测和通知,照明系统之感测,生产机台之流程控制等,都可由ZigBee网络提供相关信息,以达到工业与环境控制的目的。
其中智能城市沙盘的各节点通过基于Zigbee无线通信技术将采集到的数据发送至无线关无线网关通过GSM网络或3G网络将接收到的数据发送至移动终端。将物联网与现有的联网整合起来,打造成智能城市展览演示品,使城市决策者通过对展教装置的观摩,更好把握物联网关键技术为现代城市带来的机遇,使其可以在一个融合各类数据的平台上获取息并作出部署,提高决策效率及准确性,以实现城市系统的集成化及智能化管理。