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论 ZigBee技术的发展与应用
在蓝牙技术的使用过程中,人们发现蓝牙技术尽管有许多优点,但仍存在许多缺陷。对工业,家庭自动化控制和遥测遥控领域而言,蓝牙技术显得太复杂,功耗大,距离近,组网规模太小等,而工业自动化对无线通信的需求越来越强烈。正因此,经过人们长期努力,Zigbee协议在2003年中通过后,于2004正式问世了。
ZigBee 技术是由一个企业之间的团体——ZigBee联盟(ZigBee Alliance)负责制定和推广。ZigBee 联盟由霍尼韦尔(Honeywell)、英维思(Invensys)、三菱电气(Mitsubishi Electric)、三星(Samsung)、摩托罗拉、飞利浦(Philips)和Ember七家国际著名公司作为发起方,截至到2004 年11月该联盟所参加的企业成员已经超过100 家,均为在行业中有重大影响的企业。
ZigBee 标准技术之上, 是一个支持低功耗、低数据传输率的无线网络标准,主要是设计用来进行远程监测与控制的应用。在2003 年的5 月, 标准得到了正式批准。 是一个简单的但功能却十分强大的数据包协议,它通过确认、错误检测、区分优先次序的通信、D S S S(Direct Sequence Spread Spectrum-直接序列扩频技术,它具有改变频率消除干扰的能力)和用户选择安全等级等技术来提供无线通信的高可靠性。 标准同样只规定了开放式系统互联参考模型中的物理层和介质访问子层,其中物理层定义了三个许可的频率波段,(最高传输速率250kbps)、915MHz(最高传输速率40kbps)和868MHz(最高传输速率20kbps)。
  ZigBee 所定义的基础上又增加了网络层、安全层和应用轮廓层(Application Profiles)。ZigBee支持星型、网状和树簇状的网络拓扑结构。在每一个ZigBee 网络中最多可以拥有65535 个节点,work Coordinator)负责分配。另外每个节点的传输范围在30~100m 之间,而且传输的距离还可以通过使用功率放大器和多跳网状网络结构得到延伸。
Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网,每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如,你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。
不同的是,Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立,而移动通信网主要是为语音通信而建立;每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个Zigbee“基站”却不到1000元人民币;每个Zigbee 网络节点不仅本身可以与监控对对象,例如传感器连接直接进行数据采集和监控,它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料; 除此之外,每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号