Zigbee无线传感器网络技术

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1、无线传感器网络技术ZigBee一、ZigBee简介二、ZigBee发展历史三、ZigBee技术介绍四、ZigBee应用案例五、ZigBee小结主要内容一、ZigBee简介ZigBee这个字源自于蜜蜂群藉由跳ZigZag形状的舞蹈，来通知其他蜜蜂有关花粉位置等资讯，以达到彼此沟通讯息之目的，故以此作为新一代无线通讯技术之命名。ZigBee先前亦被称为‘HomeRFLite’、‘RF-EasyLink’或‘FireFly’无线电技术，目前统一称为ZigBee一、ZigBee简介Zigbee技术是一种结构简单、低功耗、低数据速率

2、、低成本和可靠性高的双向微功率网格式无线传感器网络技术（WirelessSensorNetworks，WSN）ZigBee的网络标准由IEEE802.15工作组负责制订，被称作IEEE802.15.4（ZigBee）技术标准。二、ZigBee发展历史1、1999年，蓝牙技术走向应用，但因芯片价格高，厂商支持力度不够，传输距离限制以及抗干扰能力差等问题而发展缓慢。低功耗、低成本的无线网络需求使ZigBee应运而生2、2000年的12月，IEEE（美国电子和电气工程师协会）成立了IEEE802.15.4工作组，致力于开发一种可

3、应用在固定、便携或移动设备上的，低成本、低功耗的低速率无线连接技术3、2001年8月，美国HONEYWELL等公司发起成立了ZigBee联盟，他们提出的ZigBee技术被确认为IEEE802.15.4标准二、ZigBee发展历史4、2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头加盟ZigBee联盟，5、2003年5月，IEEE802.15.4标准获得通过6、2004年8月约有90家联盟成员2004年12月推出ZigBee技术规范1.0版本7、2006年中国的华

4、为公司也加入了该联盟，现联盟内有180多个成员企业，包括软件供应商、系统集成商和终端产品商三、ZigBee技术介绍3.1、ZigBee技术的主要特点1低速率数据传输速率只有20~250kb/s，分别提供250kb/s(2.4GHz),40kb/s(915MHz)和20kb/s(868MHZ)的原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应用需求2低功耗在低耗待机模式下，两节普通5号电池可使用6~24个月，这也是ZigBee的支持者所一直引以为豪的独特优势3低成本因为ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本。且Zig

5、Bee协议免收专利费。ZigBee网络节点模块一般在1000元以下，而主要使用的网络子节点的价格可降到100元以下三、ZigBee技术介绍3.1、ZigBee技术的主要特点4容量大ZigBee网络可由一个节点管理若干子节点，最多一个节点可以管理254个子节点，同时该节点还可由上一层网络节点管理，可组成65536个节点的大型网络5时延短ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠状态转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需要30ms，进一步节约了能源。相对而言，Bluetooth需要3~10s，Wi—Fi需要3s6安全高提供

6、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（ASE-128）的对称密码，以灵活确定其安全性三、ZigBee技术介绍3.2、ZigBee与802.15.4标准ZigBee不仅只是802.15.4的名字,IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化三、ZigBee技术介绍3.3.1、ZigBee网络拓扑结构星型结构网状结构簇型结构全功能设备（FFD）网络协调器精简功能设备（RFD）三、ZigBee技术介绍3.3.2、ZigBee网

7、络拓扑结构网络协调器：包含所有的网络消息，是3种设备类型中最复杂的一种，存储容量最大、计算能力最强。发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络节点信息、寻找一对节点间的路由消息、不断地接收信息。全功能设备（FFD）：可以担任网络协调者，形成网络，让其它的FFD或是精简功能装置（RFD）连结，FFD具备控制器的功能可提供信息双向传输。精简功能设备（RFD）：RFD只能传送信息给FFD或从FFD接收信息三、ZigBee技术介绍3.3.3、ZigBee网络拓扑结构设备类型拓朴类型可否成为协调器通话对象全功能设备（FFD）

8、星形、树形、网状可以任何ZigBee设备精简功能设备（RFD）星形不可以只能与协调器通话三、ZigBee技术介绍3.4.ZigBee频带和数据通讯率频率频带覆盖范围数据传输速度信道数量2.4GHzISM全球250kbps16868MHz欧洲20kbps1915MHzISM美洲40kbps10三、ZigB