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一文读懂zigbee通信技术的特点

简述zigbee通信技术的特点

ZigBee具有如下特点:

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1、低功耗: 由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且采用了休眠模式,功耗低,因此ZigBee设备非常省电。据估算,ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间,这是其它无线设备望尘莫及的。

2、成本低: ZigBee模块的初始成本在6美元左右,估计很快就能降到1.5-2.5美元, 并且ZigBee协议是免专利费的。低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。

3、时延短: 通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短,典型的搜索设备时延30ms,休眠激活的时延是15ms, 活动设备信道接入的时延为15ms。因此ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。

4、网络容量大: 一个星型结构的Zigbee网络多可以容纳254个从设备和一个主设备, 一个区域内可以同时存在多100个ZigBee网络, 而且网络组成灵活。

5、可靠: 采取了碰撞避免策略,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避开了发送数据的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输模式, 每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中出现问题可以进行重发。

6、安全: ZigBee提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性检查功能,支持鉴权和认证, 采用了AES-128的加密算法,各个应用可以灵活确定其安全属性。

什么是zigbee技术

什么是zigbee技术

Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议,然后zigbee技术使根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。

1、zigbee技术名称由来

zigbee是来源于蜜蜂的八字舞,因为由于蜜蜂(bee)是通过飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”与同伴门传递花粉所在方位信息,与zigbee的群体通信网络相似,故而得名“zigbee”。

2、zigbee技术特点

zigbee技术的主要特点是近距离、低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。

Zigbee和Wifi的区别是什么

ZigBee:是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和"嗡嗡"(zig)地抖动翅膀的"舞蹈"来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。

Wi-Fi:是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,通常使用2.4GUHF或5GSHFISM 射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的;但也可是开放的,这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。

zigbee技术适用于什么功耗应用场合

zigbee技术适用于(低)功耗应用场合。

Zigbee技术是一种应用于短距离和低速率下的无线通信技术,Zigbee过去又称为“HomeRF Lite”和“FireFly”技术, 统一称为Zigbee技术。

主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。

简单的说,ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。

ZigBee是一个由可多到65535个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,在整个网络范围内,每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信,每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。

与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是,ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立,因而,它必须具有简单,使用方便,工作可靠,价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立,每个基站价值一般都在百万元币以上,而每个ZigBee“基站”却不到1000元币。

ZigBee技术有哪些优势 ZigBee系统功能介绍【详解】

ZigBee技术的应用方向定位于家庭自动化、楼宇自动化、传感器应用等。该系统的无线网络通信模块采用CC2430,它是一颗真正的系统芯片(SoC)COMS解决方案,这种方案能够提高性能并满足ZigBee为基础的2.4GHzISM波段应用对低成本和低功耗的要求。也包含一个DSSS(直接序列扩频)射频收发核心和一个工业级小巧高效的8051控制器。无线数传模块采用DL6200模块, 用户只需要拥有以前所熟悉的串口通信知识就可通过GPRS网络进行通信 。

1 ZigBee的技术优势

ZigBee的技术优势表现为以下几个方面:

(1)省电。由于工作周期很短、收发信息功耗较低,并且采用了休眠模式,因此 ZigBee 技术可以确保2节五号电池支持长达6个月到2年左右的使用时间。不同的应用对应的功耗自然是不同的。

(2)可靠。ZigBee技术采用了碰撞避免机制,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了发送数据时的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输机制,每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。

(3)成本低。模块价格低廉,且ZigBee协议是免专利费的。

(4)时延短。针对时延敏感的应用作了优化,通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短。设备搜索时延典型值为30ms,休眠激活时延典型值是15ms,活动设备信道接入时延为15ms。

(5)节点通信设置易于配置。

(6)网络容量大。ZigBee可以采用星形、网状、树状结构组网,而且可以通过任一节点连接组成更大的网络结构。从理论上讲,其可连接的节点多达64000个。1个ZigBee网络多可以容纳254个从设备和1个主设备,1个区域内可以同时存在多100个ZigBee网络。

(7)安全。ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密算法采用AES-128,同时各个应用可以灵活地确定其安全属性。

(8)全球通用性和完好的开放性。ZigBee标准协议,使ZigBee设备间的通信成为轻而易举的事情。

2 CC2430的技术特点

CC2430芯片延用了以往CC2420芯片的架构,在单个芯片上整合了ZigBee射频(RF)前端、内存和微控制器。它使用1个8位MCU(8051),具有128KB可编程闪存和8KB的RAM,还包含模拟数字转换(ADC)、几个定时器(Timer)、AES-128协同处理器、看门狗定时器(Watchdogtimer)、32kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路(PowerOnReset)、掉电检测电路(BrownOutDetection),以及21个可编程I/O引脚。CC2430芯片采用0.18μmCMOS工艺;在接收和发射模式下,电流损耗分别低于27mA和25mA。CC2430的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性,特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。

3 GPRS数传模块DL6200

DL6200模块的核心硬件是使用世界知名移动通信产品厂商生产的GPRS芯片而设计生产的,具有很高的可靠性。使用DL6200时,只需要熟悉串口通信知识就可通过GPRS网络进行通信。不必关心模块的射频电路部分(使用移动运营商的公网)及相关硬件连接;不必关心AT指令集,所有与AT响应有关的操作都由DL6200模块在模块的内部完成;不必关心TCP/IP协议及互连网络的相关知识:由于GPRS模块是基于互连网络的通信方式,在使用中就要与INTERNET网络打交道,所有与网络的信息交换都由DL6200模块在内部自动完成,无需用户参与;不必用户单独拥有一个固定的IP地址;具有格式及透明传输两种传输格式;具有一般工作模式和省电工作模式;与各种组态软件直接连接无需专用的驱动程序;支持总线式的被动传输数据方式。

4 系统结构和工作原理

4.1 系统的结构和功能

系统由外网和内网两部分组成。外网是由GPRS数传模块和PC组成,两者之间可通过TTL\RS232\RS485传输信息,该系统采用上位机电平接口为TTL。

内网由PC机和ZigBee无线数据通信模块组成,它们之间通过串口连接。ZigBee网络由协调器、路由器和终端设备三部分组成。协调器和路由器称为全功能设备FFD,终端设备称为精简功能设备RFD。由于该系统设备比较简单,采用星型组网方式,将窗磁、门磁等看作终端设备,ZigBee无线模块为协调器,该系统结构简单,所以不需要路由器。如图3所示。

(1)用户通过外网GSM手机发送短信命令给GPRS数传模块DL6200,DL6200收到命令后,解释该命令。解释完后发给内网中ZigBee无线通信模块CC2430,由该模块把命令发给相应的终端设备,终端设备收到命令后作出相应的的动作。

(2)终端设备收到命令后,一是作出相应的动作后向上层作出应答,二是把上层需要的数据通过CC2430模块传送给上层设备。上层设备收到终端设备的信息,通过DL6200以短信的形式发送到用户手机上。

(3)当有中断响应时,如家中有小偷,触发了报警设备,该终端设备将第一时间向用户发送信息,以示报警。

4.2 系统的硬件设计

DL6200不需要关心AT指令集。不需要关心TCP/IP协议及互连网络的相关知识,所有与网络的信息交换都由DL6200模块自动完成。与各种组态软件直接连接,无需专用的驱动程序。DL6200的这些特点使得硬件设计很容易,它的RXD、TDX必须与ZigBee的RX、TX相连进行数据的收发。

4.3 系统的软件设计

该系统软件主要通过ZigBee网络协议操作完成数据采集和数据收发,包括初始化、发射和接收程序设计,以及对报警信号的监控、对远程控制指令的处理和执行等。

系统的收发采用PingPang发送函数

5 结语

ZigBee无线模块具有低功耗、低成本的优势,在满足人们需求的传输速率的情况下,将会在不久的将来普及到各家各户中。此外,使用无线网络省去了重新装修的负担,采用ZigBee无线网络随时可以添加或减少它的节点,它对网络有自组能力。所以,商品的经济程度以及技术的容易程度,成为发展的必然条件。

zigbee是什么 详解无线传输技术zigbee?

ZigBee的网络拓扑结构有三种:星型、树型和网状型。其中,星型拓扑结构简单,由一个协调器和多个节点组成,节点只能与协调器通信;树型拓扑结构由一个协调器和多个节点组成,节点之间可以互相通信,但是必须通过协调器进行中转;网状型拓扑结构由多个节点和多个协调器组成,节点之间可以互相通信,而且可以通过多个协调器进行中转。

ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线传输技术,它是一种低功耗、低数据速率、短距离的无线通信技术,通常用于物联网设备之间的通信。

ZigBee协议栈分为应用层、网络层、安全层和物理层四个部分。其中,应用层提供了基于ZigBee的应用程序接口,使得应用程序可以方便地进行通信;网络层提供了路由和寻址功能,使得节点可以互相通信;安全层提供了加密和认证功能,保证通信的安全性;物理层提供了无线信号的调制解调、射频信号的发送接收等功能。

ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线传输技术,它是一种低功耗、低数据速率、短距离的无线通信技术,通常用于物联网设备之间的通信。

ZigBee的应用非常广泛,包括智能家居、工业自动化、医疗设备、交通系统等领域。它可以实现设备之间的互联互通,提高设备的智能化和自动化程度,为人们的生活和工作带来很大的便利。

zigbee技术的特点

ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。 主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。

(1)低功耗:在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个节点工作6-24个月,甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比之下蓝牙可以工作数周、WiFi可以工作数小时;

(2)低成本:通过大幅简化协议降低成本(不足蓝牙的1/10),也降低了对通信控制器的要求,按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB代码,子功能节点少至4KB代码,而且ZigBee的协议专利免费;

(3)低速率:ZigBee工作在250kbps的通讯速率,满足低速率传输数据的应用需求;

(4)近距离:传输范围一般介于10~100m之间,在增加RF发射功率后,亦可增加到1-3km,这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远;

(5)短时延:ZigBee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3-10s、WiFi需要3s;

(6)高容量:ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一层网络节点管理,多可组成65000个节点的大网;

(7)高安全:ZigBee提供了安全模式,包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码,以灵活确定其安全属性;

(8)免执照频段:采用直接序列扩频在工业科学医疗2.4GHz(全球)频段。

ZigBee是什么意思?

Zigbee,在被译为"紫蜂",它与蓝牙相类似,是一种新兴的短距离无线技术。

Zigbee是IEEE802。15。4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。

这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。

其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。

扩展资料:

对于ZigBee无线通信技术的特征而言,主要表现为:

其一,ZigBee能源消耗显著低于其他无线通信技术。通常而言,ZigBee开展传输处理过程中对应需求的功率为1MW。倘若ZigBee进入休眠状态,则其所需的功率将更低。通俗来讲,通过为装置有ZigBee的设备配备两节5号电池,该设备便可持续运行超过6个月的时间。

其二,ZigBee研发及使用所需投入的成本偏低。现阶段,ZigBee的成本普遍无需交付专利费。通常情况下,应用ZigBee过程中仅需交付初的6美元,后续的实际操作便不会产生更高的费用。由此表明,ZigBee的研发及使用成本可为广大用户所接受。

参考资料来源:

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