淺介ZigBee技術(shù)

l行業(yè)科技|淺介ZigBee技術(shù)于玉青盧海燁(中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò )通信有限公司廊坊分公司)[摘要]從GSM到Bluetooh,從無(wú)線(xiàn)ATM到無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng),它們以了廣 泛的應用。近年來(lái)，市場(chǎng)上已經(jīng)陸續出現了各種基于ZigBee .“不同的方式、不同的數據速率、在不同的距離上實(shí)現信息的及時(shí)傳技術(shù)的產(chǎn) 品。ZigBee 應用領(lǐng)域主要有移動(dòng)增值、家庭自動(dòng)化、家庭遞。但這些現有的無(wú)線(xiàn)技術(shù)還不能完全解決實(shí)際應用中所出現的安全、 工業(yè)與環(huán)境控制與個(gè)人醫療看護等，應用產(chǎn)品則有移動(dòng)終問(wèn)題,隨著(zhù)工業(yè)控制樓宇和家庭自動(dòng)化的出現,人們需要一種具端、家電產(chǎn)品 、消費性電子.PC周邊產(chǎn)品與感測器等。備低成本、短距離、低功耗組網(wǎng)能力強等優(yōu)點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù),在國內現階段相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注ZigBee這項新技術(shù)，并且這樣的背景下,ZigBee技術(shù)應運而生。不少企業(yè)開(kāi)始涉足ZigBee產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)工作,然而，由于ZigBee本[關(guān)鍵字]ZigBee,無(wú)線(xiàn)通信身是一種新的系統集成技術(shù)，所涉及的技術(shù)包括應用軟件的開(kāi)發(fā)、射頻技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)和加密技術(shù)等，因此,想深入理解這項技術(shù)、并ZigBee 是-一個(gè)由很多到6500個(gè)無(wú)線(xiàn)數傳模塊組成的一個(gè)無(wú)以該技 術(shù)為基礎開(kāi)發(fā)出相應的產(chǎn)品并不是一件容易的事情。目前，線(xiàn)數傳網(wǎng)絡(luò )平臺，十分類(lèi)似現有的移動(dòng)通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)，華為 公司正在和意大利電信合作,將ZigBee技術(shù)植入手機和信用每一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò )數傳模塊類(lèi)似移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的- -個(gè) 基站,在整個(gè)網(wǎng)卡 當中,以實(shí)現更為靈活、低成本、保密性更高的應用。在手機中采絡(luò )范圍內，它們之間可以進(jìn)行相互通信:每個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)間的距離可用ZigBee還是比較新穎的應用，這與NXP(原飛利浦半導體)公司以從標準的75米,到擴展后的幾百米，甚至幾公里:另外整個(gè)Zig-力推的手 機用NFC (Near Field Comunication)技術(shù)比較相似,可Bee網(wǎng)絡(luò )還可以與現有的其它的各種網(wǎng)絡(luò )連接。例如，你可以通過(guò)通過(guò)手 機實(shí)現購物、購票和公交刷卡等功能。與NFC相比, ZigBee互聯(lián)網(wǎng)在北京監控云南某地的一-個(gè)ZigBee控制網(wǎng)絡(luò )。在該應用中的成本和功耗會(huì )具有一定的優(yōu)勢。不同的是,ZigBee網(wǎng)絡(luò )主要是為自動(dòng)化控制數據傳輸而建立，芝加哥消防屬應用ZigBee開(kāi)發(fā)的商業(yè)建筑感應定位系統,可而移動(dòng)通信網(wǎng)主要是為語(yǔ)音通信而建立;每個(gè)移動(dòng)基站價(jià)值一般以通過(guò) ZigBee無(wú)線(xiàn)感應器來(lái)隨時(shí)監控煙霧濃度以及溫度,并通過(guò)都在百萬(wàn)元人民幣以上,而每個(gè)Zigbee基站”卻不到100元人民ZigBee 網(wǎng)絡(luò )隨時(shí)讓消防隊員掌握周邊環(huán)境的變化，而且消防指揮幣;每個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)不僅本身可以與監控對象(例如傳感器)人員可以通過(guò)每2秒更新一次的ZigBee感應器矩陣得知消防隊直接進(jìn)行數據采集和監控，它還可以自動(dòng)中轉別的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)傳過(guò)員以及該建筑物的人員位置，可以增加救援的效率以及提高人員來(lái)的數據資料;除此之外，每一個(gè)ZigBee全功能設備FFD(Full的安全性。FunctionDevice)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)還可在自己信號覆蓋的范圍內,和多飛利浦公司開(kāi)發(fā)的ZigBee燈光系統BQUOS可以通過(guò)電子安個(gè)不承擔網(wǎng)絡(luò )信息中轉任務(wù)的孤立的精減功能設備RFD(Reduced 定器、 光感應器以及控制遙控器的協(xié)定工作達到高節能的恒亮光Function Device)節點(diǎn)無(wú)線(xiàn)連接。源應用。ZigBee技術(shù)的應用領(lǐng)域主要是針對樓宇安全監控、消費類(lèi)電韓國第三大移動(dòng)手持設備制造商Curitel Communication 公子設備家庭智能控制、醫療護理和環(huán)境監測等短距離無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)司已經(jīng)開(kāi)始研制世界 上第-款ZigBee手機,該手機將可通過(guò)無(wú)線(xiàn)域。通常,符合下列條件的應用都可以考慮采用ZigBee技術(shù)做無(wú)的方式將家中 或是辦公室內的PC.家用設備和電動(dòng)開(kāi)關(guān)連接起來(lái)。線(xiàn)傳輸,例如:這種手機融入了ZigBee 技術(shù),能夠使手機用戶(hù)在短距離內操作電1.需要數據采集或監控的網(wǎng)點(diǎn)多:動(dòng)開(kāi)關(guān)和控制其他電子設備。2.數據傳輸量小:目前，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在樓宇自動(dòng)化系統中應用得比較多的有3.設備間通信距離短;無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)、藍牙技術(shù)和ZigBee技術(shù)。ZigBee 技術(shù)是一一種短4.設備成本低、設備體積小，電池供電;距離、低功耗協(xié)議,特別適合于建筑物自動(dòng)化設備中進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信5.需要覆蓋的范圍較大,網(wǎng)絡(luò )內需要容納的設備較多,網(wǎng)絡(luò )的技 術(shù),比如溫度自動(dòng)調節裝置、燈光控制設備、環(huán)境溫度、濕度等主要用于監測或控制。參數傳感器等。ZigBee技術(shù)能夠在低功耗下提供短距離低速的數ZigBee采用了IEEB802. 15. 4的無(wú)線(xiàn)物理層和MAC層規格,同據傳輸。 使用普通電池的ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器能夠持續運行2~3時(shí)ZigBee聯(lián)盟增加了邏輯網(wǎng)絡(luò )、網(wǎng)絡(luò )安全和應用層。年的時(shí)間。另外, ZigBee技術(shù)優(yōu)秀的組網(wǎng)能力使得它和其他無(wú)線(xiàn)通ZigBee聯(lián)盟目前已發(fā)展了200多家成員,共有7個(gè)工作組,即信技術(shù)在樓宇自動(dòng)化系統中的應用相比具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢。系統架構組(Archi tecture)、應用框架組(Application Frane- ZigBee 網(wǎng)絡(luò )支持數量眾多的節點(diǎn)，這點(diǎn)對于大型的樓宇自動(dòng)化系work) 、網(wǎng)絡(luò )組(Network)、安全組(Security)、認證組(Interoper-統中需要大量的傳感器和控制器的場(chǎng)合是非常重要的。ability&Qualification) 、市場(chǎng)組(Marketing)、網(wǎng)關(guān)組(Gateway)。參考文獻:ZigBee 聯(lián)盟成立于2002年8月，時(shí)至今日,ZigBee聯(lián)盟成員包括[]姚燁 ,徐學(xué)洲等.一種基于Intemet的組多播通信協(xié)議[J].計算機三菱電氣、摩托羅拉、飛利浦、西門(mén)子、三星、德州儀器華為等大型工 程200.31():130-132企業(yè)，已經(jīng)擁有包括芯片制造商、軟件開(kāi)發(fā)者、終端制造商以及服[2]肖 立峰,蔣志翔中國煤化工的加擾認證解決方務(wù)提供商等在內的一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。聯(lián)盟所制訂的規范也得到案[].計算機工程YHCNMH G201利