论zigbee技术

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1、论ZigBee技术的发展与应用在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。对工业，家庭自动化控制和遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，而工业自动化对无线通信的需求越来越强烈。正因此，经过人们长期努力，Zigbee协议在2003年中通过后，于2004正式问世了。ZigBee技术是由一个企业之间的团体——ZigBee联盟（ZigBeeAlliance）负责制定和推广。ZigBee联盟由霍尼韦尔（Honeywell）、英维思（Invensys）、三菱电气（MitsubishiElectric）

2、、三星（Samsung）、摩托罗拉、飞利浦（Philips）和Ember七家国际著名公司作为发起方，截至到2004年11月该联盟所参加的企业成员已经超过100家，均为在行业中有重大影响的企业。ZigBee技术建立在IEEE802.15.4标准技术之上，IEEE802.15.4是一个支持低功耗、低数据传输率的无线网络标准，主要是设计用来进行远程监测与控制的应用。在2003年的5月，IEEE802.15.4标准得到了正式批准。IEEE802.15.4是一个简单的但功能却十分强大的数据包协议，它通过确认、错误检测、区分优先次序的通信、DSSS（Direct

3、SequenceSpreadSpectrum－直接序列扩频技术，它具有改变频率消除干扰的能力）和用户选择安全等级等技术来提供无线通信的高可靠性。IEEE802.15.4标准同样只规定了开放式系统互联参考模型中的物理层和介质访问子层，其中物理层定义了三个许可的频率波段，它们分别是2.4GHz（最高传输速率250kbps）、915MHz（最高传输速率40kbps）和868MHz（最高传输速率20kbps）。  ZigBee技术在IEEE802.15.4所定义的基础上又增加了网络层、安全层和应用轮廓层（ApplicationProfiles）。ZigBee

4、支持星型、网状和树簇状的网络拓扑结构。在每一个ZigBee网络中最多可以拥有65535个节点，每个节点的地址由ZigBee的网络协调节点（NetworkCoordinator）负责分配。另外每个节点的传输范围在30～100m之间，而且传输的距离还可以通过使用功率放大器和多跳网状网络结构得到延伸。Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网，每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信；每个网络节点间的距离可以从标准的75米

5、，到扩展后的几百米，甚至几公里；另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如，你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。不同的是，Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立，而移动通信网主要是为语音通信而建立；每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee“基站”却不到1000元人民币;每个Zigbee网络节点不仅本身可以与监控对对象，例如传感器连接直接进行数据采集和监控，它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

6、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。每个Zigbee网络节点（FFD和RFD）可以可支持多到31个的传感器和受控设备，每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。Zigbee技术的应用领域Zigbee技术的目标就是针对工业，家庭自动化，遥测遥控，汽车自动化、农业自动化和医疗护理等,例如灯光自动化控制，传感器的无线数据采集和监控，油田，电力，矿山和物流管理等应用领域。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位.通常，符合如下条件之一的应用，就可以考虑采用Zigbee技术做无线传输

7、：1．需要数据采集或监控的网点多；2．要求传输的数据量不大，而要求设备成本低；3．要求数据传输可性高，安全性高；4．设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块；5．电池供电；6．地形复杂，监测点多，需要较大的网络覆盖；7．现有移动网络的覆盖盲区；8．使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统。9．使用GPS效果差，或成本太高的局部区域移动目标的定位应用。Zigbee技术的特点省电：两节五号电池支持长达6个月到2年左右的使用时间。可靠：采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突；节点模块之间具

8、有自动动态组网的功能，信息在整个Zigbee网络中通过自动路由的方式进行传输，从而保证了信息传输的可靠性。时