典型无线传输+陈良+电子资源第四章zigbee技术 第一讲 ZigBee技术及应用.ppt

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1、ZigBee技术与应用《典型无线传输技术应用》课程教学资源ZigBee技术与应用1.ZigBee概述2.ZigBee技术特点3.ZigBee的应用4.ZigBee的技术体系结构5.ZigBee技术中的基本概念什么是ZigBee技术ZigBee技术是以IEEE802.15.4标准为基础，发展出的无线通讯技术。是一种短距离、低功耗的无线通信技术其特点是近距离、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。ZigBee概述什么是ZigBee技术ZigBee

2、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网络不仅可以“无限”扩展开来，而且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。ZigBee概述在标准化方面，IEEE802.15.4工作组主要负责制定物理层和MAC层的协议，其余协议主要参照和采用现有的标准，高层应用、测

3、试和市场推广等方面的工作将由ZigBee联盟负责。ZigBee概述ZigBee技术的发展工业自动化和家庭智能化对无线数据通信的需求越来越强烈，而蓝牙技术对于这一领域显然有一定的局限。2002年,zigbeeAlliance成立。Zigbee协议在2003年正式问世。2004年,zigbeeV1.0诞生。2006年,推出zigbee2006,比较完善。2007年底,zigbeePRO推出。ZigBee概述ZigBee的频带和数据传输率ZigBee的物理信道ZigBee技术特点1、低功耗：这是ZigBee一个显著特点。由于工作周期较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式，可以确

4、保两节五号电池支持长达六个月到两年左右的使用时间。2、低成本：协议简单且所需的存储空间小，这极大降低了ZigBee的成本，每块芯片价格仅2-5美元，而且ZigBee协议是免专利费。3、时延短：通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短。设备搜索时延为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。ZigBee技术特点4、数据传输速率低：10kbps到250kbps，专注于低传输应用5、数据传输可靠性高：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，发送的每个数据包都必须等待

5、接收方的确认信息。6、网络容量大：一个ZigBee设备可以与另外254个设备相连接，一个ZigBee网络可以容纳最多65536个从设备和一个主设备，一个区域内可以同时存在最低100个ZigBee网络。网络有星状、树状和网状网络结构。在有节点加入和撤出时，网络具有自动修复功能。ZigBee技术特点7、工作频段灵活：使用免费频段分别为2.4GHz（全球）、868MHz（欧洲）以及915MHz（美国），均为免执照频段。8、兼容性好：与现有的控制网络标准无缝集成。通过网络协调器（Coordinator）自动建立网络，采用CSMA-CA方式进行信道存取。为了可靠传递，提供全握手协议

6、。9、安全性高：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确定其安全属性。。ZigBee的应用ZigBee应用场合低速无线设备·TV·VCR·DVD·CD·鼠标·键盘·操作杆·保安·HVAC·照明·门禁·玩具·游戏器具·监视·诊断·传感器·监视·传感器·自动化·控制工业、农业和商业消费电子PC机的外围设备家庭自动化玩具和游戏个人健康监护ZigBee的应用ZigBee应用实例结合ZigBee和GPRS的无线数据传输网络ZigBee的应用ZigBee应用实例基于ZigBee的油田油井遥测遥控无线通信ZigBee的应用ZigBe

7、e应用实例基于ZigBee技术的管道监测无线数据传输网络ZigBee的应用ZigBee应用实例ZigBee智能交通控制系统无线通信方案ZIGBEE无线通信的交通信号控制系统-交通路口控制通信ZigBee的应用ZigBee应用实例ZIGBEE无线通信的交通信号控制系统-交通路口控制通信ZigBee智能交通控制系统无线通信方案ZigBee的应用ZigBee应用实例基于ZigBee技术的无线三表远程抄表系统采用MESH网状网络结构，保证数据传输的可靠性。每幢单元楼设置一个ZigBee远端节点一个小区设置一个ZigBee中心节点Zig