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ZigBee與現(xiàn)有數(shù)傳電臺(tái)的比較有哪些特點(diǎn)
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201808/388206.htmA:其優(yōu)點(diǎn)如下:
(1) 可靠性高:由于ZigBee模塊的集成度遠(yuǎn)比一般數(shù)傳電臺(tái)高,分離元器件少,因而可靠性更高;
(2) 使用方便安全:因?yàn)榧啥雀?,比起一般?shù)傳電臺(tái)來(lái),ZigBee收法模塊體積可以做得很小,而且功耗低,最大發(fā)射電流比一個(gè)CDMA手機(jī)還要小許多,因而很容易集成或直接安放在到設(shè)備之中,不僅使用方便,而且在戶(hù)外攜帶使用時(shí)不容易受到損壞;
(3) 抗干擾力強(qiáng),保密性好,誤碼率低:ZigBee收發(fā)模塊使用的是2.4G 直序擴(kuò)頻技術(shù),比起一般FSK, ASK和跳頻的數(shù)傳電臺(tái)來(lái),具有更好的抗干擾能力,和更遠(yuǎn)的傳輸距離;
(4) 免費(fèi)頻段:ZigBee使用的是免費(fèi)頻段,而許多數(shù)傳電臺(tái)所使用的頻段不僅需要申請(qǐng),而且每年都需要向國(guó)家無(wú)委會(huì)交納相當(dāng)?shù)念l率使用費(fèi);
(5) 價(jià)格低: ZigBee數(shù)傳模塊的價(jià)格只有具有類(lèi)似功能的數(shù)傳電臺(tái)的幾分之一。
10、 ZigBee是具有怎樣的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)
A: 簡(jiǎn)單的說(shuō),ZigBee是一種高可靠的無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò),類(lèi)似于CDMA和GSM網(wǎng)絡(luò),ZigBee數(shù)傳模塊類(lèi)似于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站。通訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的75米到幾百米、幾公里,并且支持無(wú)線擴(kuò)展。
ZigBee是一個(gè)由可多到65000個(gè)無(wú)線數(shù)傳模塊組成的一個(gè)無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),十分類(lèi)似現(xiàn)有的移動(dòng)通信CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng),每一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊類(lèi)似移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)基站,在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi),它們之間可以進(jìn)行相互通信;每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75米,到擴(kuò)展后的幾百米,甚至幾公里。與移動(dòng)通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)不同的是,ZigBee網(wǎng)絡(luò)主要是為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立,因而,它必須具有簡(jiǎn)單,使用方便,工作可靠,價(jià)格低的特點(diǎn)。而移動(dòng)通信網(wǎng)主要是為語(yǔ)音通信而建立,每個(gè)基站價(jià)值一般都在百萬(wàn)元人民幣以上,而每個(gè)ZigBee“基站”卻不到1000元人民幣。每個(gè)ZigBee 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不僅本身可以作為監(jiān)控對(duì)象,例如其所連接的傳感器直接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,還可以自動(dòng)中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)資料。除此之外,每一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(FFD)還可在自己信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi),和多個(gè)不承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務(wù)的孤立的子節(jié)點(diǎn)(RFD)無(wú)線連接。
每個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(FFD和RFD)可以支持多達(dá)31個(gè)的傳感器和受控設(shè)備,每一個(gè)傳感器和受控設(shè)備終可以有8種不同的接口方式。可以采集和傳輸數(shù)字量和模擬量。
11、 ZigBee所采用的自組織網(wǎng)是怎么回事
A: 舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子就可以說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,當(dāng)一隊(duì)傘兵空降后,每人持有一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)模塊終端,降落到地面后,只要他們彼此間在網(wǎng)絡(luò)模塊的通信范圍內(nèi),通過(guò)彼此自動(dòng)尋找,很快就可以形成一個(gè)互聯(lián)互通的ZigBee網(wǎng)絡(luò)。他們預(yù)先無(wú)法判斷誰(shuí)雨,而且,由于人員的移動(dòng),彼此間的聯(lián)絡(luò)還會(huì)發(fā)生變化。因而,模塊還可以通過(guò)重新尋找通信對(duì)象,確定彼此間的聯(lián)絡(luò),對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行刷新。這就是自組織網(wǎng)。
12、 ZigBee技術(shù)為什么要使用自組織網(wǎng)來(lái)通信
A:網(wǎng)狀網(wǎng)通信實(shí)際上就是多通道通信,在實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),由于各種原因,往往并不能保證每一個(gè)無(wú)線通道都能夠始終暢通,就像城市的街道一樣,可能因?yàn)檐?chē)禍,道路維修等,使得某條道路的交通出現(xiàn)暫時(shí)中斷,此時(shí)由于我們有多個(gè)通道,車(chē)輛(相當(dāng)于我們的控制數(shù)據(jù))仍然可以通過(guò)其他道路到達(dá)目的地。而這一點(diǎn)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制而言則非常重要。
13、 為什么自組織網(wǎng)要采用動(dòng)態(tài)路由的方式?
A: 所謂動(dòng)態(tài)路由是指網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂讲⒉皇穷A(yù)先設(shè)定的,而是傳輸數(shù)據(jù)前,通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)時(shí)可利用的所有路徑進(jìn)行搜索,分析它們的位置關(guān)系以及遠(yuǎn)近,然后選擇其中的一條路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在我們的網(wǎng)絡(luò)管理軟件中,路徑的選擇使用的是“梯度法”,即先選擇路徑最近的一條通道進(jìn)行傳輸,如傳不通,再使用另外一條稍遠(yuǎn)一點(diǎn)的通路進(jìn)行傳輸,以此類(lèi)推,直到數(shù)據(jù)送達(dá)目的地為止。在實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),預(yù)先確定的傳輸路徑隨時(shí)都可能發(fā)生變化,或者因各種原因路徑被中斷了,或者過(guò)于繁忙不能進(jìn)行及時(shí)傳送。動(dòng)態(tài)路由結(jié)合網(wǎng)狀網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),就可以很好解決這個(gè)問(wèn)題,從而保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。
14、 ZigBee 和現(xiàn)有的通信移動(dòng)網(wǎng)(GPRS,CDMA-1X)比較有哪些特點(diǎn)?
A: 其特點(diǎn)為:
(1) 無(wú)網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi):使用移動(dòng)網(wǎng)需要長(zhǎng)期支付網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi),而且是按節(jié)點(diǎn)終端的數(shù)量計(jì)算的,而ZigBee沒(méi)有這筆費(fèi)用;
(2) 設(shè)備投入低:使用移動(dòng)網(wǎng)需要購(gòu)買(mǎi)移動(dòng)終端設(shè)備,每個(gè)終端的價(jià)格在人民幣1000元上下,而使用ZigBee 網(wǎng)絡(luò),不僅ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)模塊(相當(dāng)于基站)費(fèi)用每只人民幣不到1000元,而且,主要使用的網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點(diǎn)(相當(dāng)于手機(jī))的價(jià)格還要低得多;
(3) 通信更可靠:由于現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)主要是為手機(jī)通信而設(shè)計(jì)的,盡管CDMA-1X和GPRS可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,但實(shí)踐發(fā)現(xiàn),不僅通信速率比設(shè)計(jì)速率低很多,而且數(shù)據(jù)通信的可靠信、連續(xù)性在許多情況下也得不到保證。而ZigBee網(wǎng)絡(luò)則是專(zhuān)門(mén)為控制數(shù)據(jù)的傳輸而設(shè)計(jì)的,因而控制數(shù)據(jù)的傳輸具有相當(dāng)?shù)谋WC;
(4) 高度的靈活性和低成本:首先,通過(guò)使用覆蓋距離不同,功能不同的ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),以及其它非ZigBee系統(tǒng)的低成本的無(wú)線收發(fā)模塊,建立起一個(gè)ZigBee局部自動(dòng)化控制網(wǎng),再通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)網(wǎng)與遠(yuǎn)端的計(jì)算機(jī)相連,從而實(shí)現(xiàn)低成本,高效率的工業(yè)自動(dòng)化遙測(cè)遙控;
(5) 比起現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)來(lái),盡管ZigBee僅僅只是一個(gè)局域網(wǎng),但通過(guò)供足夠的數(shù)據(jù)出口,它可以“無(wú)限”擴(kuò)大它的覆蓋范圍,而且可以與現(xiàn)有的移動(dòng)網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)和其它通信網(wǎng)絡(luò)相連接。并通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)將許多個(gè)ZigBee局域網(wǎng)相互連成為一個(gè)整體。有效的解決移動(dòng)網(wǎng)的盲區(qū)覆蓋問(wèn)題:我們知道,現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在許多地方存在盲區(qū),特別是鐵路,公路,油田,礦山等野外,更是如此。而增加一個(gè)移動(dòng)基站或直放站的費(fèi)用是相當(dāng)可觀的,此時(shí)使用ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行盲區(qū)覆蓋不僅經(jīng)濟(jì)有效,而且往往是現(xiàn)在唯一可行手段。
15、 ZigBee怎樣實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙測(cè)遙控?
A:ZigBee 網(wǎng)絡(luò)還可以通過(guò)接口卡等多種方式,與互聯(lián)網(wǎng),GPRS網(wǎng),CDMA1x 網(wǎng)以及其它通信系統(tǒng)線連接,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控。你也可以通過(guò)其它網(wǎng)絡(luò),將兩個(gè)或多個(gè)局部ZigBee 網(wǎng)絡(luò)連接在一起。
16、 ZigBee技術(shù)有哪些應(yīng)用領(lǐng)域?
A: ZigBee技術(shù)的目標(biāo)就是針對(duì),工業(yè),家庭自動(dòng)化,遙測(cè)遙控,例如燈光自動(dòng)化控制,傳感器的無(wú)線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,油田,電力,礦山和物流管理等應(yīng)用領(lǐng)域。
17、 ZigBee實(shí)現(xiàn)了哪些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?
A: 要求低功耗,低數(shù)據(jù)量(250KPS),低成本,使用免費(fèi)的ISM頻段(2.4G),高的抗干擾性能的直序擴(kuò)頻通信方式(DSSS),高保密性(64位出廠編號(hào)和支持AES-128加密),高集成度和高的可靠性;節(jié)點(diǎn)模塊之間具有自動(dòng)動(dòng)態(tài)組網(wǎng)的功能,采用了包括網(wǎng)狀網(wǎng)在內(nèi)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),使用了碰撞避免機(jī)制,信息在整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)自動(dòng)路由的方式進(jìn)行傳輸,從而保證了信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
18、 ZigBee可以在哪些方面拓展應(yīng)用?
A:ZigBee應(yīng)用:其范圍非常廣泛,可以針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化、遙測(cè)遙控、汽車(chē)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化和醫(yī)療護(hù)理、油田、電力、礦山和物流管理等應(yīng)用領(lǐng)域。實(shí)際應(yīng)用舉例如下:照明控制、環(huán)境控制、自動(dòng)讀表系統(tǒng)、各類(lèi)窗簾控制、煙霧傳感器、醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)、大型空調(diào)系統(tǒng)、內(nèi)置家居控制的機(jī)頂盒及萬(wàn)能遙控器、暖氣控制、家庭安防、工業(yè)和樓宇自動(dòng)化。另外它還可以對(duì)局部區(qū)域內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)例如城市中的車(chē)輛進(jìn)行定位。
19、 凡符合什么條件的短距離通信就可以考慮采用ZigBee技術(shù)?
A:通常,符合如下條件之一的短距離通信就可以考慮應(yīng)用ZigBee:
(1)需要數(shù)據(jù)采集或監(jiān)控的網(wǎng)點(diǎn)多;
(2)要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大,而要求設(shè)備成本低;
(3)要求數(shù)據(jù)傳輸可靠性高,安全性高;
(4)要求設(shè)備體積很小,不便放置較大的充電電池或者電源模塊;
(5)可以用電池供電;
(6)地形復(fù)雜,監(jiān)測(cè)點(diǎn)多,需要較大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋;
(7)對(duì)于那些現(xiàn)有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的盲區(qū)進(jìn)行覆蓋;
(8)已經(jīng)使用了現(xiàn)存移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行低數(shù)據(jù)量傳輸?shù)倪b測(cè)遙控系統(tǒng)。
20、 ZigBee技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用情況怎樣?
A: 盡管?chē)?guó)內(nèi)不少人已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注ZigBee這項(xiàng)新技術(shù),而且也有不少企業(yè)開(kāi)始涉足ZigBee技術(shù)的開(kāi)發(fā),然而,考慮到ZigBee 本身是一種新的系統(tǒng)集成技術(shù),應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)必須用網(wǎng)絡(luò)傳輸,射頻技術(shù)和底層軟硬件控制技術(shù)結(jié)合在一起,所以對(duì)于初期開(kāi)發(fā)的企業(yè)來(lái)說(shuō)具有一定的技術(shù)難度。由于各方面的制約,ZigBee技術(shù)的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用還有待時(shí)日。但是目前已經(jīng)展示出了非凡的應(yīng)用價(jià)值,相信隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和推進(jìn),一定會(huì)得到更大的應(yīng)用。但是,我們還應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到,基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)才剛剛開(kāi)始發(fā)展,它的技術(shù)、應(yīng)用都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上成熟,國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)該抓住商機(jī),加大投入力度,推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
21、 ZigBee聯(lián)盟的使命是什么?
A: ZigBee聯(lián)盟是一個(gè)高速成長(zhǎng)的非盈利業(yè)界組織,成員包括國(guó)際著名半導(dǎo)體生產(chǎn)商、技術(shù)提供者、技術(shù)集成商以及最終使用者。聯(lián)盟制定了基于IEEE802.15.4,具有高可靠、高性?xún)r(jià)比、低功耗的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用規(guī)格。
22、 ZigBee聯(lián)盟的目標(biāo)是什么?
A:ZigBee聯(lián)盟的主要目標(biāo)是以通過(guò)加入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能,為消費(fèi)者提供更富有彈性、更容易使用的電子產(chǎn)品。ZigBee技術(shù)能融入各類(lèi)電子產(chǎn)品,應(yīng)用范圍橫跨全球的民用、商用、公共事業(yè)以及工業(yè)等市場(chǎng)。使得聯(lián)盟會(huì)員可以利用ZigBee這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單、可靠、便宜又節(jié)省電力的各種產(chǎn)品來(lái)。
23、 ZigBee聯(lián)盟所鎖定的焦點(diǎn)是什么?
A:其焦點(diǎn)為制定網(wǎng)絡(luò)、安全和應(yīng)用軟件層;提供不同產(chǎn)品的協(xié)調(diào)性及互通性測(cè)試規(guī)格;在世界各地推廣ZigBee品牌并爭(zhēng)取市場(chǎng)的關(guān)注;管理技術(shù)的發(fā)展。
24、 ZigBee聯(lián)盟在標(biāo)準(zhǔn)上所做的工作是什么?
A:ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的制定:IEEE802.15.4的物理層、MAC層及數(shù)據(jù)鏈路層,標(biāo)準(zhǔn)已在2003年5月發(fā)布。ZigBee網(wǎng)絡(luò)層、加密層及應(yīng)用描述層的制定也取得了較大的進(jìn)展。V1.0版本已經(jīng)發(fā)布。其他應(yīng)用領(lǐng)域及其相關(guān)的設(shè)備描述也會(huì)陸續(xù)發(fā)布。由于ZigBee不僅只是802.15.4的代名詞,而且IEEE僅處理低級(jí)MAC層和物理層協(xié)議,因此ZigBee聯(lián)盟對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。完全協(xié)議用于一次可直接連接到一個(gè)設(shè)備的基本節(jié)點(diǎn)的4K字節(jié)或者作為Hub或路由器的協(xié)調(diào)器的32K字節(jié)。每個(gè)協(xié)調(diào)器可連接多達(dá)255個(gè)節(jié)點(diǎn),而幾個(gè)協(xié)調(diào)器則可形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),對(duì)路由傳輸?shù)臄?shù)目則沒(méi)有限制。ZigBee聯(lián)盟還開(kāi)發(fā)了安全層,以保證這種便攜設(shè)備不會(huì)意外泄漏其標(biāo)識(shí),而且這種利用網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)距離傳輸不會(huì)被其它節(jié)點(diǎn)獲得。
ZigBee聯(lián)盟強(qiáng)調(diào)設(shè)備的互通性:很多近距離電子產(chǎn)品嵌入了ZigBee模塊都已具有ZigBee功能,還有許多各種產(chǎn)品預(yù)留了ZigBee的接口以備日后隨時(shí)升級(jí)。各類(lèi)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)也得到進(jìn)一步開(kāi)發(fā),網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品支持ZigBee系統(tǒng)與家居控制網(wǎng)絡(luò)、智能建筑網(wǎng)絡(luò)及商用網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有的設(shè)施互聯(lián)等。
評(píng)論