在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中采用ZigBee IP的主要考慮因素
圖2:由開發(fā)者控制和硅芯片供應(yīng)商提供的設(shè)計元素
帶有傳感和控制網(wǎng)絡(luò)的ZigBee IP的未來
ZigBee Smart Energy IP協(xié)議棧的開發(fā)面向相對較小的家庭智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),支持最多30個設(shè)備。在更大的網(wǎng)絡(luò)中使用這種協(xié)議棧需要一些更新才能滿足具有成百上千設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。其他的改進技術(shù)將聚焦在提高電池壽命的技術(shù)。
在ZigBee IP中使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議面臨著來自電池壽命的挑戰(zhàn)。TCP和HTTP協(xié)議已經(jīng)使用了很多年,但因為巨大的信息量和始終保持開放連接的狀態(tài),它們的用途目前面臨功耗的挑戰(zhàn)。
為了實現(xiàn)這些提升,有必要了解在傳感器網(wǎng)絡(luò)中的不同信息傳遞模式。通常,這些網(wǎng)絡(luò)包括一個大的數(shù)據(jù)收集網(wǎng)絡(luò),其中RPL發(fā)送到一個中心點這種傳遞模式是合適的。此外,控制網(wǎng)絡(luò)往往有大量的點對點消息傳輸,這就需要對路由選擇算法進行優(yōu)化。
分布式網(wǎng)絡(luò)還需要非常高的可靠性,沒有單點故障問題。例如包括單一安全服務(wù)器或RPL中心點的使用。為了克服可靠性問題,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)要求使用分布式系統(tǒng),但是這些技術(shù)目前沒有被這些協(xié)議普遍支持。
傳感器網(wǎng)絡(luò)中往往有許多遠程的電池供電的傳感器。對于這些節(jié)點,電池壽命是主要考慮因素,因此使功耗見到最小限度必然成為整個系統(tǒng)的關(guān)鍵需求。為了實現(xiàn)這種能源效率,信息頻率必須盡可能的降低,并且盡可能多的使用新格式(例如CoAP)的壓縮報頭去提供一個更加節(jié)省電池電量的方法。采用UDP而不是TCP和HTTP也能通過縮短的消息格式而提供進一步改進。
通過使用更多優(yōu)化措施,擴展現(xiàn)有ZigBee Smart Energy IP協(xié)議棧去支持更多更大的傳感器網(wǎng)絡(luò)是可能的。對于確保降低功耗和改善電池壽命的改進特別有益于傳感器網(wǎng)絡(luò)擴展性和穩(wěn)定性。
伴隨著ZigBee在多個領(lǐng)域的廣泛認可,新的ZigBee IP標(biāo)準(zhǔn)為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的健康發(fā)展提供了又一關(guān)鍵元素。(end)
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