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ZigBee一詞源自蜜蜂群在發(fā)現(xiàn)劃分位置時，通過跳ZigZag形舞蹈來告知同伴，來達到交換信息的目的�？梢哉f是一種小的低信息量的“無線"通信方式，人們也就借此稱呼一種專注于低功耗，低成本、低復雜度、低速率的、低速率的近程無線網(wǎng)絡通信技術(shù)，亦包含此寓意。 ZigBee技術(shù)也并不是完全的獨有、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。 ZigBee主要是應用在短距離、低功耗且傳輸速率低的各種電子設備之間，典型的傳輸數(shù)據(jù)類型有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應時間數(shù)據(jù)。根據(jù)設想，它的應用目標主要是：工業(yè)控制（如自動控制設備、無線傳感器網(wǎng)絡），醫(yī)護（如監(jiān)視和傳感），家庭智能控制（如照明、水電氣計量及報警），消費類電子設備的遙控裝置、PC外設的無線連接等領域。 一般而言，滿足如下一些特點的應用場合，是Zigbee應用極具優(yōu)勢的地方： �、傩枰獰o線通信交換信息的低成本裝置; ②數(shù)據(jù)的交換量較小、傳輸?shù)乃俾室蟛桓? ③功耗要求極低，采用電池供電且需要維持較長時間; �、苄枰鄠�(尤其是大量)設備組成無線通信網(wǎng)絡，主要進行監(jiān)測和控制的場合。 下面就來簡單看看ZigBee可能的一些應用，包括智能家庭、工業(yè)控制、自動抄表、醫(yī)療監(jiān)護、傳感器網(wǎng)絡應用和電信應用。 智能家居：家里可能都有很多電器和電子設備，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yi療監(jiān)護是最近的一個研究熱點。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的特點突出，尤其在低功耗、低成本上，主要有以下幾個方面： �、俚凸�。在低耗電待機模式下，2節(jié)5號干電池可支持1個節(jié)點工作6~24個月，甚至更長。這是Zigbee的突出優(yōu)勢。相比較，藍牙能工作數(shù)周、WiFi可工作數(shù)小時。 �、诘统杀�。通過大幅簡化協(xié)議(不到藍牙的1/10)，降低了對通信控制器的要求，按預測分析，以8051的8位微控制器測算，全功能的主節(jié)點需要32KB代碼，子功能節(jié)點少至4KB代碼，而且Zigbee免協(xié)議專利費。 �、鄣退俾省igbee工作在20~250kbps的較低速率，分別提供250kbps(2.4 GHz)、40 kbps(915 MHz)和20 kbps(868 MHz)的原始數(shù)據(jù)吞吐率，滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應用需求。 �、芙嚯x。傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加RF發(fā)射功率后，亦可增加到1~3km。這指的是相鄰節(jié)點間的距離。如果通過路由和節(jié)點間通信的接力，傳輸距離將可以更遠。 �、荻虝r延。Zigbee的響應速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點連接進入網(wǎng)絡只需30ms，進一步節(jié)省了電能。相比較，藍牙需要3~10 s、WiFi需要3 s。 ⑥高容量。Zigbee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，由一個主節(jié)點管理若干子節(jié)點，最多一個主節(jié)點可管理254個子節(jié)點;同時主節(jié)點還可由上一層網(wǎng)絡節(jié)點管理，最多可組成65000個節(jié)點的大網(wǎng)。 �、吒甙踩�。Zigbee提供了三級安全模式，包括無安全設定、使用接入控制清單(ACL)防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級加密標準(AES128)的對稱密碼，以靈活確定其安全屬性。 �、嗝鈭�(zhí)照頻段。采用直接序列擴頻在工業(yè)科學醫(yī)療(ISM)頻段，2.4GHz(全球)、915MHz(美國)和868 MHz(歐洲)。 本文來自 成都億佰特 |
