ZigBee的相關(guān)應(yīng)用及優(yōu)點分析
3.1 ZigBee技術(shù)的主要優(yōu)勢及其與藍(lán)牙和Wi-Fi的比較:
IEEE 802.15.4和ZigBee從一開始就被設(shè)計用來構(gòu)建包括恒溫裝置,安全裝置和煤氣讀數(shù)表等設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)。這是由其主要技術(shù)優(yōu)勢決定的:
1.?dāng)?shù)據(jù)傳輸速率低:只有10k字節(jié)/秒到250k字節(jié)/秒,專注于低傳輸應(yīng)用。
2.功耗低:在低耗電待機(jī)模式下,兩節(jié)普通5號干電池可使用6個月到2年,免去了充電或者頻繁更換電池的麻煩。這也是ZigBee的支持者所一直引以為豪的獨特優(yōu)勢。
3.成本低:ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低,協(xié)議簡單,所以大大降低了成本。且免收專利費?! ?/p>
4.網(wǎng)絡(luò)容量大:每個ZigBee網(wǎng)絡(luò)最多可支持255個設(shè)備?! ?/p>
5.時延短:通常時延都在15毫秒至30毫秒之間?! ?/p>
6.安全:ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能,采用AES-128加密算法?! ?/p>
7.有效范圍?。河行Ц采w范圍10~75米之間,具體依據(jù)實際發(fā)射功率的大小和各種不同的應(yīng)用模式而定,基本上能夠覆蓋普通的家庭或辦公室環(huán)境?! ?/p>
8.工作頻段靈活:使用頻段為2.4GHz、868MHz(歐洲)及915MHz(美國),均為免執(zhí)照頻段?! ?/p>
與之相反,藍(lán)牙技術(shù)基本上只是設(shè)計作為有線的替代品,經(jīng)常是為手機(jī)和附近的耳機(jī)或PDA聯(lián)網(wǎng)用的。它可以在不充電的情況下工作幾周,但無法工作幾個月,更不用說幾年了;
一般情況下,藍(lán)牙設(shè)備需要人手配置和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)連接;它可以用來有效地處理8個設(shè)備(一個主設(shè)備和7個從設(shè)備),如果更多的話,通訊速率則顯著下降。
而802.11 也被稱作Wi-Fi也有類似的問題。雖然它是將筆記本和桌面電腦接入有線網(wǎng)絡(luò)的很好的解決方案,但它的功耗卻非常高。
3.2 可能應(yīng)用及市場發(fā)展:
ZigBee的出發(fā)點是希望能發(fā)展一種易布建的低成本無線網(wǎng)絡(luò),同時其低耗電性將使產(chǎn)品的電池能維持6個月到數(shù)年的時間。在產(chǎn)品發(fā)展的初期,將以工業(yè)或企業(yè)市場的感應(yīng)式網(wǎng)路為主,提供感應(yīng)辨識、燈光與安全控制等功能,再逐漸將目前市場拓展至家庭中的應(yīng)用。通常符合以下條件之一的應(yīng)用,就可以考慮采用ZigBee技術(shù):
1.設(shè)備成本很低,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很?。弧 ?/p>
2.設(shè)備體積很小,不便放置較大的充電電池或者電源模塊;
3.沒有充足的電力支持,只能使用一次性電池;
4.頻繁地更換電池或者反復(fù)地充電無法做到或者很困難;
5.需要較大范圍的通信覆蓋,網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備非常多,但僅僅用于監(jiān)測或控制?! ?/p>
根據(jù)ZigBee Alliance的觀點,一般家庭可將ZigBee應(yīng)用于以下裝置:
1.空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器 燈光、窗簾的自動控制;
2.老年人與行動不便者的緊急呼叫器;
3.電視與音響的萬用遙控器 無線鍵盤、滑鼠、搖桿,玩具;
4.煙霧偵測器;
5.智慧型標(biāo)簽。
四、小結(jié)
本文闡述了ZigBee技術(shù)及IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)及其相關(guān)應(yīng)用,討論了它們的關(guān)系和相對其它技術(shù)的優(yōu)點,并對其在家庭無線通信網(wǎng)中的應(yīng)用前景進(jìn)行了分析和展望。ZigBee技術(shù)彌補(bǔ)了低成本、低功耗和低速率無線通信市場的空缺,其成功的關(guān)鍵在于豐富而便捷的應(yīng)用,而不是技術(shù)本身。隨著正式版本協(xié)議的公布,更多的注意力和研發(fā)力量將轉(zhuǎn)到應(yīng)用的設(shè)計和實現(xiàn)、互聯(lián)互通測試和市場推廣等方面。我們有理由相信在不遠(yuǎn)的將來,將有越來越多的內(nèi)置式ZigBee功能的設(shè)備進(jìn)入我們的生活,并將極大地改善我們的生活方式和體驗。
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