浅谈Zigbee在智能家居系统上的应用.pdf

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1、2015年6月内蒙古科技与经济June2015第1i期总第333期InnerMongoliaScienceTechnology＆EconomyNo．11TotalNo．333浅谈Zigbee在智能家居系统上的应用陈熙(新支点建设有限公司，辽宁沈阳1i00o0)摘要：回顾了无线传感器网的发展历程，通过对Zigbee通信协议与其他短距离无线网络通信协议的比较，详细阐述Zigbee技术的主要特点，并提出了Zigbee无线网络传感器在智能家居产品上的应用。关键词：无线传感器网络；Zigbee；智能家居中

2、图分类号：TP273．5文献标识码：A文章编号：1O07—6921(2015)11—0O62一O2自20世纪90年代以来，无线传感器网络开始给蓝牙造成了一定的冲击，蓝牙经历了一段沉寂期，逐步地融进了我们的日常工作和生活。从最初的现在蓝牙主要应用在手机与蓝牙耳机之间的传输，GSM网络到Bluetooth，从无线ATM到无线网络，汽车电子的无线接入技术等，手机与蓝牙设备现在再到当今的Zigbee技术，它们无时无刻的影响我们可以通过扫描二维码进行快速链接。的生活。人们的生活方式逐渐的由原始的生活方式2

3、．2Wi—Fi向未来的“聪明屋”转变。早在1997年，IEEE802．15．11x被定义为wi1无线传感器网络的发展历程—Fi最初的主要技术标准，目前分为IEEE802．15．当今，无线传感器网络的研究与开发是信息领11a和IEEE802．15．11b两种标准，其可以实现几域的一个热点，早在20世纪70年代，第一代传感器兆到几十兆的无线接人。Wi—Fi采用的2．4GHz网络使用了最简单的信号获取能力的传感器，采用的频段，与蓝牙比较，其传输数据快，最高可达点对点的通信传输，与传感控制器相连接构成了

4、传11Mbps，距离远，整个办公室都可以应用，但是数据感器网络。第二代传感器网络采用RS一232／RS-的安全性没有蓝牙的高。485接口与传感器相连接，构成了多种信号的传感2．3红外线数据通信器。在20世纪90年代后期至21世纪初，具有智能红外线数据通信IrDA，实现的是点对点通信的获取更多信号信息的第三代传感器网络出现，它采技术，其主要特点是：目前点对点传输的最高速率是用了现场总线与传感器连接的方式，构成了智能化16Mbps，传输距离为0．1m～1m，与其他无线传输的传感器网络。第四代传感器网

5、络是当今学术界和的技术相比，红外线传输具有方向性，一般不能移产业界最看好的一个热点，国际上的许多公司和大动，传输数据的安全性高。学正在进行研发和开发。使用了大量的可以获取更2．4Zigbee多信号信息处理能力的传感器，采用无线网络，使这Zigbee是一种新兴的短距离、低复杂度、低速个传感器连接在一起，构成了无线传感器网络。率、低功耗、低成本的无线网络技术，其传输速率根2Zigbee通信协议与其他短距离无线通信技术的据不同的工作频段，传输速率也不尽相同，一般在比较16KB～25KB。有效的传输距离

6、一般介于10m～随着技术的不断发展，短距离无线通信的要求100m之间，在增加RF发射功率后，亦可增加到被提出，目前，几种常用的短距离无线通信技术有：1km～3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通蓝牙、wi—Fi、红外线数据通信、Zigbee。短距离和过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。长距离无线通信技术有很多区别，其主要的特征如ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态下：①无线发射功率为几w到100roW；②通信距只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，相比较，离的范围

7、为几cm到几百m；③主要用于室内；④使蓝牙需要3s～10s、WiFi需要3s。传输的安全性能用全向天线或者线路板印制天线；⑤不需要申请专高。用的无线频道；⑥高频操作；⑦电磁供电的无线发射3Zigbee技术的主要特点器和无线接收器。网络性能的好坏可以体现在以下几个方面：数2．1蓝牙据传输的速率、数据传输的可靠性、安全性、功耗等。IEEE802．15．1／IEEE802．15．2是目前大多数下面对其中的几个问题作一下简单的介绍。蓝牙(Bluetooth)设备底层协议的一个标准化版本，3．1数据传输的

8、可靠性Bluetooth采用的2．4GHz的频段，其发射功率有在Zigbee网络中，主要有2个因素会直接影响1mw、10roW和100mW，通信距离为使用蓝牙技术到数据传输的可靠性：①误码率较高是无线通信的的无线电收发器时是10，使用高增益天线时可将距主要特点；②有多个设备共享信道而产生冲突。离增加到100。在IEEE802．15．2版本时，传输速为了解决误码率较高的Zigbee网络传输采取率最高可达10Mbit／s。目前Wi—Fi的逐渐兴起，了两种有效的措施：①为了降低单个帧出错的概率，收稿日