ZigBee:低成本近距離無(wú)線技術(shù)
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器傳到另一個(gè)傳感器,所以它們的通信效率非常高。
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。完整的Zigbee協(xié)議套件由高層應(yīng)用規(guī)范、應(yīng)用會(huì)聚層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成。
ZigBee技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)有以下八點(diǎn):一、數(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;二、功耗低:在低耗電待機(jī)模式下,兩節(jié)普通5號(hào)干電池可使用6個(gè)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(dú)特優(yōu)勢(shì);三、成本低:ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低,協(xié)議簡(jiǎn)單,所以大大降低了成本。且免收專利費(fèi);四、網(wǎng)絡(luò)容量大:每個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)最多可支持255個(gè)設(shè)備;五、時(shí)延短:通常時(shí)延都在15毫秒至30毫秒之間;六、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;七、有效范圍小:有效覆蓋范圍10~75米之間,具體依據(jù)實(shí)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;八、工作頻段靈活:使用頻段為2.4GHz、868MHz歐洲及915MHz美國(guó),均為免執(zhí)照頻段。
無(wú)論是與藍(lán)牙還是與Wi-Fi相比較,ZigBee技術(shù)都顯得更勝一籌。藍(lán)牙技術(shù)基本上只是設(shè)計(jì)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(wú)法工作幾個(gè)月,更不用說(shuō)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(lái)有效地處理8?jìng)€(gè)設(shè)備(一個(gè)主設(shè)備和7個(gè)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(wèn)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。
一般而言,隨著通信距離的增大,設(shè)備的復(fù)雜度、功耗以及系統(tǒng)成本都在增加。相對(duì)于現(xiàn)有的各種無(wú)線通信技術(shù),ZigBee技術(shù)將是最低功耗和成本的技術(shù)。因?yàn)椋冢椋纾拢澹宓某霭l(fā)點(diǎn)就是希望能發(fā)展一種易布建的低成本無(wú)線網(wǎng)絡(luò),同時(shí)其低耗電性將使產(chǎn)品的電池能維持6個(gè)月到數(shù)年的時(shí)間。同時(shí),由于ZigBee技術(shù)的低數(shù)據(jù)速率和通信范圍較小的特點(diǎn),也決定了ZigBee技術(shù)適合于承載數(shù)據(jù)流量較小的業(yè)務(wù)。
總之,ZigBee技術(shù)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了低成本、低功耗和低速率無(wú)線通信市場(chǎng)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(jì)和實(shí)現(xiàn)、互聯(lián)互通測(cè)試和市場(chǎng)推廣等方面。它不僅打開(kāi)了大量新應(yīng)用之門(mén),而且還能給許多現(xiàn)有的應(yīng)用增加新的價(jià)值。由于通過(guò)ZigBee各種非常簡(jiǎn)單的器件就能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)網(wǎng),作為一個(gè)全球標(biāo)準(zhǔn),為將來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造了條件。
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評(píng)論