彻底读懂物联网关键技术之__zigbee

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1、专业资料一文彻底读懂物联网关键技术之--ZigBee!智能制造IM 5天前下文采用问答形式向你详细地介绍了方方面面，不夸口的说，你所需要知道的关于ZigBee的一切，在这里基本可以了解到！点评：这篇文章可以真正让人明白通讯协议的含义。文/电子发烧友  在智能硬件和物联网领域，时下大名鼎鼎的ZigBee可谓是无人不知，无人不晓。作为除了WiFi、蓝牙之外，ZigBee是目前最重要的无线通信协议之一，主要应用于物联网和智能硬件等领域。关于ZigBee，下文采用问答形式向你详细地介绍了方方面面，不夸口的说，你所需要知道的关于ZigBee的一切，在这里基本可以了解到！Chapter1起源历史篇 

2、 1ZigBee起源什么技术？   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，家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言，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，对无线数据通信的需求越来越强烈，而且，对于工业现场，这种无线数据传输必需是高可靠的，并能抵抗工业现场的各种电磁干扰。因此，经过人们长期努力，ZigBee协议在2003年中正式问世了。另外，ZigBee使用了在它之前所研究过的面向家庭网络的通信协议HomeRFLite。   2什么是ZigBee？   首先ZigBee的Mac层、PHY层是IEEE802.15.4协议的。

3、根据这个协议规定的技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，主要适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备中，同时支持地理定位功能。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和远近信息的，也就是所蜜蜂依靠着这样的方式构成了群体中的通信“网络”，因此ZigBee的发明者们形象地利用蜜蜂的这种行为来形象地描述这种无线信息传输技术。WORD完美格式下载可编辑专业资料        3ZigBee技术有哪些特点？   ZigBee的特点主要有以下几个方面：   （1）低功耗：在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支

4、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：通过大幅简化协议是成本很低（不足蓝牙的1/10），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

5、，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，最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，最多可组成65000个节点的大网；   （7）高安全：ZigBee提供了三级安全模式，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

6、照频段：使用工业科学医疗（ISM）频段，915MHz（美国），868MHz（欧洲），2.4GHz（全球）。   由于此三个频带物理层并不相同，其各自信道带宽也不同，分别为0.6MHz，2MHz和5MHz。分别有1个，10个和16个信道。这三个频带的扩频和调制方式亦有区别。扩频都使用直接序列扩频（DSSS），但从比特到码片的变换差别较大。调制方式都用了调相技术，但868MHz和915MHz频段采用的是BPSK，而2.4GHz频段采用的是OQPSK。WORD完美格式下载可编辑专业资料   在发射功率为0dBm的情况下，蓝牙通常能有10米的作用范围。而ZigBee在室内通常能达到30-50米的

7、作用距离，在室外空旷地带甚至可以达到400米（TICC2530不加功率放大）。   所以，ZigBee可归为低速率的短距离无线通信技术。   4为什么说ZigBee是顺应工业自动化对可靠的无线数据传输日益增长的需求而产生的？   ZigBee技术本身，就是因为兰牙技术不能满足工业自动化中，对低数据量，低成本，低功耗，高可靠性的无线数据通信的需求而产生的。因为，对于工业现场，这种无线数据传输必需是高可靠的，并能抵抗工业现场的各种电磁干