(論文)zigbee發(fā)展與應(yīng)用最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻(xiàn)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告（含文獻(xiàn)綜述、外文翻譯）題 目 Zigbee的應(yīng)用層協(xié)議實(shí)現(xiàn) 29畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開 題 報(bào) 告（包括選題的意義、可行性分析、研究的內(nèi)容、研究方法、擬解決的關(guān)鍵問題、預(yù)期結(jié)果、研究進(jìn)度計(jì)劃等）浙江大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)論文開題報(bào)告1. 選題的背景和意義1.1 選題的背景ZigBee技術(shù)是一種具有統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的短距離無(wú)線通信技術(shù)，其PHY層和MAC層協(xié)議為IEEE802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層由ZigBee技術(shù)聯(lián)盟制定。其中應(yīng)用層由三個(gè)部分組成，APS子層、ZDO（包含ZDO管理平臺(tái)）和制造商定義的應(yīng)用對(duì)象。在868/915M、2.4GHz的ISM頻段上，數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)250kbps。其低功耗、低成本的優(yōu)點(diǎn)使它在很多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。在打包提供的免費(fèi)協(xié)議棧代碼中，TI公司的協(xié)議棧部分以庫(kù)的形式提供，限制了其應(yīng)用范圍即只能應(yīng)用于其公司所生產(chǎn)的單片機(jī)芯片上，不方便擴(kuò)展、修改；而Microchip盡管提供了源代碼，但在編程風(fēng)格、多任務(wù)操作系統(tǒng)上運(yùn)行考慮欠周。鑒于此，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)清晰、層次分明、移植方便、能運(yùn)行在多任務(wù)環(huán)境上的應(yīng)用層協(xié)議代碼，可為應(yīng)用擴(kuò)展建立良好的基礎(chǔ)。由于 ZigBee 自身具有優(yōu)良的技術(shù)特性，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，針對(duì)不同應(yīng)用環(huán)境的協(xié)議改進(jìn)需求較迫切。隨著 IEEE 802.15.4 系列標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善以及 ZigBee 應(yīng)用聯(lián)盟的不斷壯大 ZigBee 協(xié)議將得新的發(fā)展以適應(yīng)未來(lái)的應(yīng)用需求1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀Zigbee是IEEE 802.15.4協(xié)議的代名詞,2000年12月IEEE成立了IEEE 802.15.4 工作組。這個(gè)工作組一直致力于定義出一種供廉價(jià)的固定、便攜或者移動(dòng)設(shè)備使用的低成本、低速率的無(wú)線連接技術(shù)。ZigBee正是這種技術(shù)的商業(yè)化命名，這個(gè)名字來(lái)源于蜜蜂的八字舞。在標(biāo)準(zhǔn)化的方面，IEEE802.15.4 工作組主要負(fù)責(zé)制定物理層和MAC層的協(xié)議，其余協(xié)議主要參照和采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，高層應(yīng)用、測(cè)試和市場(chǎng)推廣等方面的工作由ZigBee聯(lián)盟負(fù)責(zé)。目前國(guó)內(nèi)外很多機(jī)構(gòu)和知名公司在研究ZigBee技術(shù)，對(duì)這種新興的近距離、低功耗、低成本、低傳輸率的技術(shù)，人們更多的放到無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)方向的研究，為下步的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器的研制做準(zhǔn)備。1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)ZigBee的研究起步比較的晚，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要有國(guó)外一起占領(lǐng)?，F(xiàn)狀國(guó)內(nèi)還未見成熟的自主研制的ZigBee產(chǎn)品，只是有一些研究性的和簡(jiǎn)單應(yīng)用的文章出現(xiàn)在期刊雜志，但是隨著無(wú)技術(shù)大趨勢(shì)的發(fā)展，很多的高校和研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)的研究和應(yīng)用。像中科院計(jì)算所的寧波分所就在專業(yè)從事無(wú)線技術(shù)的研究，側(cè)重于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化的智能傳感器，計(jì)算所自主開發(fā)出了低功耗的CPU、多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)組網(wǎng)拓?fù)鋮f(xié)議、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理軟件。國(guó)內(nèi)的一些個(gè)大學(xué)，如山東大學(xué)、浙江大學(xué)也在進(jìn)行ZigBee組網(wǎng)和應(yīng)用的研究，利用國(guó)外的廠商的開發(fā)平臺(tái)和芯片創(chuàng)建ZigBee網(wǎng)絡(luò)，并且應(yīng)用在智能家居、物流管理方面。相信隨著無(wú)線技術(shù)的研究的深入，將有更多的國(guó)產(chǎn)的ZigBee產(chǎn)品。2國(guó)外現(xiàn)狀 國(guó)外對(duì)此技術(shù)研究較早，技術(shù)也更為成熟，ZigBee聯(lián)盟成立于02年8月份，為推動(dòng)ZigBee技術(shù)的發(fā)展、Ember、Freescale、Honeywell、Mistubishi、Motorola、Philips和Samsung等公司共同成立了ZigBee聯(lián)盟(ZigBee Alliance)?，F(xiàn)如今已經(jīng)吸引了上百家芯片公司、無(wú)線設(shè)備公司和開發(fā)商的加入，其中包括有許多IC設(shè)計(jì)、家電、通訊設(shè)備、IP服務(wù)提供、玩具等廠商，目前該聯(lián)盟已經(jīng)包含超過150多家會(huì)員。ZigBee研究主要集中于硬件和軟件兩個(gè)方面。硬件方面：(1) 目前在24GHz的I強(qiáng)芯片，以國(guó)外的Chipcon市場(chǎng)占有率較高，其RF芯片CC2420搭配Atmel AVR 8 bits微處理器的平臺(tái)，也是很多數(shù)人接觸到ZigBee的第個(gè)開發(fā)平臺(tái)。(2) Chipcon已在2005年第3季度推出型號(hào)為CC2430的系統(tǒng)芯片(soc)，包含RF與微處理器，大大降低了未來(lái)ZigBee相關(guān)產(chǎn)品的成本，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)產(chǎn)品周期。(3) 24GHz的RF芯片廠商Freescale，也有漸漸迎頭趕上的趨勢(shì)。其I芯片共分三種型號(hào)：MCl3191、MCl3192和MCl3193，搭配不同的協(xié)議軟件，提供給廠商進(jìn)行不同產(chǎn)品的開發(fā)。軟件方面：國(guó)際上已經(jīng)有許多公司提供ZigBee Stack，例如：Ember、AirBee、Figure8、Wireless等，其中以Figure8 Wireless(F8W)所設(shè)計(jì)的ZStack最負(fù)盛名。Chipcon把F8W買下來(lái)后，使得Chipcon成為ZigBee的完全解決方案的提供者。Freescale也是搭配F8W的ZStack。這樣，Chipcon、ZStack以及Freescalel3 193+ZStack都成為ZigBee的開發(fā)的黃金平臺(tái)。1.3 發(fā)展趨勢(shì)ZigBee支持小范圍的基于無(wú)線通信的控制和自動(dòng)化等領(lǐng)域，ZigBee聯(lián)盟預(yù)測(cè)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)控制、消費(fèi)性電子裝置、汽車自動(dòng)化、家庭和樓宇自動(dòng)化、醫(yī)用裝置控制、電腦外設(shè)、玩具和游戲機(jī)等。ZigBee在2004年推出2004（ZigBee1.0）的基礎(chǔ)上，年前又推出了功能更加強(qiáng)大的ZigBee2006協(xié)議棧，增加了ZigBee PRO擴(kuò)展指令集，功能更加強(qiáng)大；據(jù)行家分析，ZigBee技術(shù)將在無(wú)線數(shù)傳、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線實(shí)時(shí)定位、射頻識(shí)別、數(shù)字家庭、安全監(jiān)視、無(wú)線鍵盤、無(wú)線遙控器、無(wú)線抄表、汽車電子、醫(yī)療電子、工業(yè)自動(dòng)化等方面得到非常廣闊的應(yīng)用。目前有個(gè)口號(hào)“WIRELESS ANY WHERE”要實(shí)現(xiàn)這個(gè)口號(hào)的目標(biāo)，ZigBee技術(shù)的廣泛應(yīng)用可能是一個(gè)重要的前提。 正是因?yàn)閆igBee具有廣闊的市場(chǎng)前景，所以引來(lái)了全球眾多廠商的青睞，紛紛推出各種ZigBee無(wú)線芯片，無(wú)線單片機(jī)，ZigBee開發(fā)系統(tǒng)。形成了百花爭(zhēng)艷的市場(chǎng)局面，這種局面，對(duì)應(yīng)降低芯片價(jià)格，豐富ZigBee技術(shù)的應(yīng)用軟件，加快ZIGBEE技術(shù)普及，是大有好處的事情。1.3 發(fā)展趨勢(shì)Zigbee 并不是用來(lái)與藍(lán)牙或者其他已經(jīng)存在的標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)，它的目標(biāo)定位于現(xiàn)存的系統(tǒng)還不能滿足其需求的特定的市場(chǎng)，它有著廣闊的應(yīng)用前景。Zigbee數(shù)據(jù)速率比較低在2.4GHZ的頻段只有250Kb/S,而且只是鏈路上的速率,除掉信道競(jìng)爭(zhēng)應(yīng)答和重傳等消耗,真正能被應(yīng)用所利用的速率可能不足100Kb/S,并且余下的速率可能要被鄰近多個(gè)節(jié)點(diǎn)和同一個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)應(yīng)用所瓜分.因此不適合做視頻之類事情.但它適用于傳感和控制領(lǐng)域。其應(yīng)用領(lǐng)域主要可包括：在家庭和樓宇網(wǎng)絡(luò)方面：空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制、照明的自動(dòng)控制、窗簾的自動(dòng)控制、煤氣計(jì)量控制、家用電器的遠(yuǎn)程控制等；在工業(yè)控制方面：各種監(jiān)控器和傳感器的控制；在商業(yè)上:可用于智能型標(biāo)簽上：在公共場(chǎng)所方面：可用于煙霧探測(cè)，智能公交等；2研究的基本內(nèi)容本課題主要完成以下幾方面內(nèi)容：（1）完全熟悉ZigBee的應(yīng)用層協(xié)議內(nèi)容，了解實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（uCOS、RTX）、了解TinyOS、TI和Microchip公司的免費(fèi)協(xié)議棧代碼的編程風(fēng)格；（2）設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)清晰、層次分明、移植方便、能運(yùn)行在多任務(wù)環(huán)境上的應(yīng)用層協(xié)議代碼； 2.1 基本框架2.1.1應(yīng)用支持子層APS提供了這樣的接口：在NWK層和APL層之間，從ZDO到供應(yīng)商的應(yīng)用對(duì)象的通用服務(wù)集。這服務(wù)由兩個(gè)實(shí)體實(shí)現(xiàn)：APS數(shù)據(jù)實(shí)體（APSDE）和APS管理實(shí)體（APSME）。(1)APSDE通過APSDE服務(wù)接入點(diǎn)(APSDE-SAP)；（2）APSME通過APSME服務(wù)接入點(diǎn)（APSME-SAP）。APSDE提供在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)或者更多的應(yīng)用實(shí)體之間的數(shù)據(jù)通信。APSME提供多種服務(wù)給應(yīng)用對(duì)象，這些服務(wù)包含安全服務(wù)和綁定設(shè)備，并維護(hù)管理對(duì)象的數(shù)據(jù)庫(kù)，也就是我們常說的AIB。2.1.2應(yīng)用層框架ZigBee中的應(yīng)用框架是為駐扎在ZigBee設(shè)備中的應(yīng)用對(duì)象提供活動(dòng)的環(huán)境。最多可以定義240個(gè)相對(duì)獨(dú)立的應(yīng)用程序?qū)ο?，任何一個(gè)對(duì)象的端點(diǎn)編號(hào)從1到240。還有兩個(gè)附加的終端節(jié)點(diǎn)為了APSDE-SAP的使用：端點(diǎn)號(hào)0固定用于ZDO數(shù)據(jù)接口；另外一個(gè)端點(diǎn)255固定用于所有應(yīng)用對(duì)象廣播數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接口功能。端點(diǎn)241-254保留（給為了擴(kuò)展使用）。2.1.3ZigBee設(shè)備對(duì)象ZigBee設(shè)備對(duì)象（ZDO），描述了一個(gè)基本的功能函數(shù)，這個(gè)功能在應(yīng)用對(duì)象、設(shè)備profile和APS之間的提供了一個(gè)接口。ZDO位于應(yīng)用框架和應(yīng)用支持子層之間。它滿足所有在ZigBee協(xié)議棧中應(yīng)用操作的一般需要。ZDO還有以下作用：（1）初始化應(yīng)用支持子層（APS），網(wǎng)絡(luò)層（NWK），安全服務(wù)規(guī)范（SSS）。（2）從終端應(yīng)用中集合配置信息來(lái)確定和執(zhí)行發(fā)現(xiàn)、安全管理、網(wǎng)絡(luò)管理、以及綁定管理。 ZDO描述了應(yīng)用框架層的應(yīng)用對(duì)象的公用接口以控制設(shè)備和應(yīng)用對(duì)象的網(wǎng)絡(luò)功能。在終端節(jié)點(diǎn)0, ZDO提供了與協(xié)議棧中低一層相接的接口，如果是數(shù)據(jù)是通過APSDE-SAP，如果是控制信息則通過APSME-SAP。在ZigBee協(xié)議棧的應(yīng)用框架中，ZDO公用接口提供設(shè)備、發(fā)現(xiàn)、綁定、以及安全等功能的地址管理。2.2 研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)要把重要處理埋沒在層層嵌套的if語(yǔ)句和花括號(hào)中去，所以盡可能的避免深層的嵌套。注意代碼中的各種函數(shù)的調(diào)用。編寫的代碼要清晰。使用安全的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，一定要考慮到溢出的問題。2.3 擬解決的關(guān)鍵問題參考TI公司的協(xié)議棧部分代碼，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)清晰、層次分明、移植方便、能運(yùn)行在多任務(wù)環(huán)境上的應(yīng)用層協(xié)議源代碼，為應(yīng)用擴(kuò)展建立良好的基礎(chǔ)。3研究的方法及措施應(yīng)用層協(xié)議的實(shí)現(xiàn)是通過編制程序來(lái)完成。此設(shè)備是基于單片機(jī)系統(tǒng)的，在實(shí)現(xiàn)過程中采用單片機(jī)的C語(yǔ)言，針對(duì)某一款射頻芯片實(shí)現(xiàn)一個(gè)測(cè)試程序。4預(yù)期研究成果要可以實(shí)現(xiàn)以下功能：1。支持beacon尋找網(wǎng)絡(luò)。2協(xié)調(diào)器建立網(wǎng)絡(luò)，RFD加入網(wǎng)絡(luò)，重新加入網(wǎng)絡(luò)，離開網(wǎng)絡(luò)。3支持星狀、樹狀兩種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間多跳通信。5研究工作進(jìn)度計(jì)劃第七學(xué)期第 45 周： 查找相關(guān)。第七學(xué)期第 67 周： 翻譯外文文獻(xiàn)。第七學(xué)期第 89 周： 完成文獻(xiàn)綜述。第七學(xué)期第1011周：撰寫開題報(bào)告。第七學(xué)期第1213周：整理開題材料，答辯以及相關(guān)的小結(jié)工作。第七學(xué)期第14周： 分析代碼，確定具體的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)出詳細(xì)方案。第七學(xué)期第1517周：寫代碼，按照設(shè)計(jì)方案實(shí)施。第八學(xué)期第12周： 代碼實(shí)現(xiàn)。第八學(xué)期第34周： 編寫說明書，形成畢業(yè)設(shè)計(jì)全部文件。準(zhǔn)備成果驗(yàn)收。第八學(xué)期第6周： 成果驗(yàn)收。第八學(xué)期第712周： 整理材料，答辯以及完成總結(jié)工作。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文 獻(xiàn) 綜 述（包括國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、研究方向、進(jìn)展情況、存在問題、參考依據(jù)等）文獻(xiàn)綜述Zigbee發(fā)展與應(yīng)用1. 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀Zigbee是IEEE 802.15.4協(xié)議的代名詞,2000年12月IEEE成立了IEEE 802.15.4 工作組。這個(gè)工作組一直致力于定義出一種供廉價(jià)的固定、便攜或者移動(dòng)設(shè)備使用的低成本、低速率的無(wú)線連接技術(shù)。ZigBee正是這種技術(shù)的商業(yè)化命名，這個(gè)名字來(lái)源于蜜蜂的八字舞。在標(biāo)準(zhǔn)化的方面，IEEE802.15.4 工作組主要負(fù)責(zé)制定物理層和MAC層的協(xié)議，其余協(xié)議主要參照和采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，高層應(yīng)用、測(cè)試和市場(chǎng)推廣等方面的工作由ZigBee聯(lián)盟負(fù)責(zé)。目前國(guó)內(nèi)外很多機(jī)構(gòu)和知名公司在研究ZigBee技術(shù)，對(duì)這種新興的近距離、低功耗、低成本、低傳輸率的技術(shù)，人們更多的放到無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)方向的研究，為下步的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器的研制做準(zhǔn)備1國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)ZigBee的研究起步比較的晚，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要有國(guó)外一起占領(lǐng)?，F(xiàn)狀國(guó)內(nèi)還未見成熟的自主研制的ZigBee產(chǎn)品，只是有一些研究性的和簡(jiǎn)單應(yīng)用的文章出現(xiàn)在期刊雜志，但是隨著無(wú)技術(shù)大趨勢(shì)的發(fā)展，很多的高校和研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)的研究和應(yīng)用。像中科院計(jì)算所的寧波分所就在專業(yè)從事無(wú)線技術(shù)的研究，側(cè)重于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化的智能傳感器，計(jì)算所自主開發(fā)出了低功耗的CPU、多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)組網(wǎng)拓?fù)鋮f(xié)議、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理軟件。國(guó)內(nèi)的一些個(gè)大學(xué)，如山東大學(xué)、浙江大學(xué)也在進(jìn)行ZigBee組網(wǎng)和應(yīng)用的研究，利用國(guó)外的廠商的開發(fā)平臺(tái)和芯片創(chuàng)建ZigBee網(wǎng)絡(luò)，并且應(yīng)用在智能家居、物流管理方面。相信隨著無(wú)線技術(shù)的研究的深入，將有更多的國(guó)產(chǎn)的ZigBee產(chǎn)品2。2國(guó)外現(xiàn)狀 國(guó)外對(duì)此技術(shù)研究較早，技術(shù)也更為成熟，ZigBee聯(lián)盟成立于02年8月份，為推動(dòng)ZigBee技術(shù)的發(fā)展、Ember、Freescale、Honeywell、Mistubishi、Motorola、Philips和Samsung等公司共同成立了ZigBee聯(lián)盟(ZigBee Alliance)?，F(xiàn)如今已經(jīng)吸引了上百家芯片公司、無(wú)線設(shè)備公司和開發(fā)商的加入，其中包括有許多IC設(shè)計(jì)、家電、通訊設(shè)備、IP服務(wù)提供、玩具等廠商，目前該聯(lián)盟已經(jīng)包含超過150多家會(huì)員3。ZigBee研究主要集中于硬件和軟件兩個(gè)方面。硬件方面：目前在24GHz的I強(qiáng)芯片，以國(guó)外的Chipcon市場(chǎng)占有率較高，其RF芯片CC2420搭配Atmel AVR 8 bits微處理器的平臺(tái)，也是很多數(shù)人接觸到ZigBee的第個(gè)開發(fā)平臺(tái)。Chipcon已在2005年第3季度推出型號(hào)為CC2430的系統(tǒng)芯片(soc)，包含RF與微處理器，大大降低了未來(lái)ZigBee相關(guān)產(chǎn)品的成本，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)產(chǎn)品周期。24GHz的RF芯片廠商Freescale，也有漸漸迎頭趕上的趨勢(shì)。其I芯片共分三種型號(hào)：MCl3191、MCl3192和MCl3193，搭配不同的協(xié)議軟件，提供給廠商進(jìn)行不同產(chǎn)品的開發(fā)4。軟件方面：國(guó)際上已經(jīng)有許多公司提供ZigBee Stack，例如：Ember、AirBee、Figure8、Wireless等，其中以Figure8 Wireless(F8W)所設(shè)計(jì)的ZStack最負(fù)盛名。Chipcon把F8W買下來(lái)后，使得Chipcon成為ZigBee的完全解決方案的提供者。Freescale也是搭配F8W的ZStack。這樣，ChipconCC24ZStack以及Freescalel3 193+ZStack都成為ZigBee的開發(fā)的黃金平臺(tái)5。2研究方向ZigBee路由協(xié)議是基于AODV專用網(wǎng)絡(luò)路南協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)的。ZigBee器由器主要功能是：路徑的發(fā)現(xiàn)和選擇、路徑保持維護(hù)、路徑期滿處理。ZStack提供了完善高效的路由算法，并且路由對(duì)于應(yīng)用層來(lái)說是完全透明的“1。用戶在實(shí)現(xiàn)路由算法時(shí)，主要通過路由記錄表的配置來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)重要的配置文件是fSwConfigc用戶可以通過配置文件中的ROUTE_EXPIRY_TIME配置路徑滿期時(shí)間，通過MAXRTG_ENTRIES配置路由表的大小，通過MAX_REQENTRIES配置并發(fā)查找路徑的大小，等等6。另基于Zigbee技術(shù)的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用非常廣泛，可以幫助人們更好地實(shí)現(xiàn)生活夢(mèng)想。Zigbee技術(shù)應(yīng)用在數(shù)字家庭中，可使人們隨時(shí)了解家里的電子設(shè)備狀態(tài)，并可用于對(duì)家中病人的監(jiān)控，觀察病人狀態(tài)是否正常以便作出反應(yīng)。Zigbee傳感器網(wǎng)絡(luò)用于樓宇自動(dòng)化可降低運(yùn)營(yíng)成本。如：酒店里遍布空調(diào)供暖(HVAC)設(shè)備，如果在每臺(tái)空調(diào)設(shè)備上都加上一個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)，就能對(duì)這些空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，節(jié)約能源消耗。此外，通過在手機(jī)上集成Zigbee芯片，可將手機(jī)作為Zigbee傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家庭的自動(dòng)化控制、進(jìn)行移動(dòng)商務(wù)（利用手機(jī)購(gòu)物）等諸多功能。據(jù)BobHeile介紹，目前意大利TIM移動(dòng)公司已經(jīng)推出了基于Zigbee技術(shù)的Z-sim卡，用于移動(dòng)電話與電視機(jī)頂盒、計(jì)算機(jī)、家用電器之間的通信及停車場(chǎng)收費(fèi)等7。3進(jìn)展情況資料查詢已完成。完成文獻(xiàn)綜述。完成翻譯外文文獻(xiàn)。代碼分析為完成。代碼未實(shí)現(xiàn)。4存在問題1.1如何實(shí)現(xiàn)符合ZigBee協(xié)議的解決方案 開發(fā)符合ZigBee協(xié)議的最終產(chǎn)品，并使其能通過ZigBee認(rèn)證獲得ZigBee標(biāo)識(shí)的最好方法就是在符合ZigBee 聯(lián)盟所制定規(guī)范的開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行開發(fā)。8 符合ZigBee規(guī)范的開發(fā)平臺(tái)可以從不同的ZigBee技術(shù)提供商那里獲得，所包含的內(nèi)容通常如下 * PCB板參考設(shè)計(jì) o 符合IEEE802.15.4且經(jīng)過測(cè)試的RF收發(fā)芯片 o 微控制器 o 必要的外圍元器件，如為了天線匹配所需的元器件，晶體的負(fù)載電容，去耦電容等 o 傳感器/制動(dòng)器的連接線（這會(huì)因平臺(tái)不同而不同）9 * 軟件 o 必要的MAC層功能 o ZigBee 軟件協(xié)議，包括應(yīng)用框架 ZigBee聯(lián)盟定義了測(cè)試和互操作方式，以使ZigBee平臺(tái)供應(yīng)商提供具有ZigBee適應(yīng)性的開發(fā)平臺(tái)10。 ZigBee適應(yīng)性平臺(tái)可以表現(xiàn)為能夠被設(shè)計(jì)者復(fù)制的一個(gè)參考設(shè)計(jì)，或者作為一個(gè)獨(dú)立的射頻模塊。它是一個(gè)通用型的平臺(tái)并能用于不同的ZigBee應(yīng)用中。隨著時(shí)間的推移經(jīng)過優(yōu)化的ZigBee適應(yīng)性平臺(tái)，如終端設(shè)備將被提供11。2.1設(shè)備發(fā)現(xiàn)設(shè)備發(fā)現(xiàn)是ZigBee設(shè)備為什么能發(fā)現(xiàn)其他設(shè)備的過程。這有兩種形式的設(shè)備發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求：IEEE地址請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)地址請(qǐng)求。IEEE地址請(qǐng)求是單播到一個(gè)特殊的設(shè)備且假定網(wǎng)絡(luò)地址已經(jīng)知道。網(wǎng)絡(luò)地址請(qǐng)求是廣播且攜帶一個(gè)已知的IEEE地址作為負(fù)載12。2.1服務(wù)發(fā)現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)是為什么一個(gè)已給設(shè)備被其他設(shè)備發(fā)現(xiàn)的能力的過程。服務(wù)發(fā)現(xiàn)通過在一個(gè)已給設(shè)備的每一個(gè)端點(diǎn)發(fā)送詢問或通過使用一個(gè)匹配服務(wù)性質(zhì)（廣播或者單播）。服務(wù)發(fā)現(xiàn)方便定義和使用各種描述來(lái)概述一個(gè)設(shè)備的能力。服務(wù)發(fā)現(xiàn)信息在網(wǎng)絡(luò)中也許被隱藏，在這種情況下，設(shè)備提供的特殊服務(wù)可能不好到達(dá)在發(fā)現(xiàn)操作發(fā)生的時(shí)候13。2.3通訊距離問題 由于一般的ZIGBEE前端RF部分輸出大部分只有0DBM,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)開闊地帶 實(shí)際通訊距離只有幾十米，如果加上環(huán)境和阻擋因數(shù)，通訊距離還會(huì)縮水。雖然可以通過中繼路由來(lái)解決，都是很多應(yīng)用還是有困難，像無(wú)線點(diǎn)菜系統(tǒng)，棉田滴灌系統(tǒng)，安防系統(tǒng)，樓宇監(jiān)控，醫(yī)院應(yīng)用，糧庫(kù)監(jiān)控，電力線監(jiān)控，井下定位等等，都需要比較長(zhǎng)的通訊距離才可以滿足需要14。2.4開發(fā)設(shè)備問題 ZIGBEE芯片工作在2.4GHZ和900MHZ的高頻率,硬件設(shè)計(jì)不可能繞開高頻設(shè)計(jì)和調(diào)試，需要的高頻設(shè)備如頻譜分析儀等，價(jià)格較高，也構(gòu)成了一定技術(shù)門檻。2.5技術(shù)更新太快 為了實(shí)時(shí)處理復(fù)雜的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理和路由，ZIGBEE軟件協(xié)議棧代碼比較復(fù)雜，同時(shí)涉及比較多的無(wú)線技術(shù)知識(shí)背景，掌握這些無(wú)線軟件需要比較多的時(shí)間，加上協(xié)議棧在不斷升級(jí)，使用的微控制器也在不斷變化中，也加長(zhǎng)了開發(fā)和調(diào)試周期15。因此基于IEEE 802.15.4的ZigBee網(wǎng)絡(luò)是擴(kuò)充現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一種良好手段，具有廣闊的應(yīng)用場(chǎng)合和發(fā)展前景。ZigBee協(xié)議棧還在不斷升級(jí)，如何根據(jù)不同的需求設(shè)計(jì)高性能的ZigBee網(wǎng)絡(luò)，如何將ZigBee網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠連接，達(dá)到功能互補(bǔ)，是一項(xiàng)很有意義的課題。浙江大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)論文參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)（含開題報(bào)告和文獻(xiàn)綜述）1李文仲.Zigbee無(wú)線網(wǎng)技術(shù)入門與實(shí)踐M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2007.2李長(zhǎng)征 楊潔明 沈大偉. 基于 ZigBee 的無(wú)線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)J .機(jī)電工程技術(shù),2008:61(66) .3劉市生 張賢華. ZigBee 網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J. 無(wú)線電工程,2008:55(58). 4李戰(zhàn)明, 劉寶, 駱東松. Zigbee技術(shù)規(guī)范與協(xié)議棧分析J .微型機(jī)與應(yīng)用, 2009:4(13).5 德州儀器. MSP430 Ultra-Low-Power Microcontrollers. 2010-11-25.6ZigBeeAlliance.ZigBeeSpecificationS. :2010-11-29.7 吳線. DIY ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)J. 無(wú)線電, 2009:12(16).8 李黎. ZigBee技術(shù)研究J. 技術(shù)與市場(chǎng),2009:52(53).9 戴海清,李春茂,陳東發(fā). 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能策略N.廣西師范學(xué)院報(bào)（自然科學(xué)版）,2007-02-14(10).10 林元乖. ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用J. 科技信息, 2009:25(28).11 加里萊格. 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的低功耗傳感器OL. : 2004-5-6/2010-11-30. 12尤 克. 新型無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)J. 微型機(jī)與應(yīng)用,2007:33(38).13王吉富,劉梧林,郭建光. 基于 ZigBee 技術(shù)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究J. 移動(dòng)通信,2008,56(60).14王 東,張金榮,魏 延,曹長(zhǎng)修,唐 政. 利用 ZigBee 技術(shù)構(gòu)建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)J. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào) 自然科學(xué)版,2006:22(28).15 劉子京, 裴文江. 基于ZigBee協(xié)議的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究J. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展, 2009: 19(5).畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）譯文及原稿譯文題目 ZigBee：無(wú)線技術(shù)，低功耗傳感器網(wǎng)絡(luò) 原稿題目 ZigBee: Wireless Technology for Low-Power Sensor Networks 原稿出處 電子文獻(xiàn) 浙江大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)論文 外文翻譯ZigBee：無(wú)線技術(shù)，低功耗傳感器網(wǎng)絡(luò)加里萊格美國(guó)東部時(shí)間2004年5月6日上午12:00技師（工程師）們?cè)诎l(fā)掘無(wú)線傳感器的潛在應(yīng)用方面從未感到任何困難。例如，在家庭安全系統(tǒng)方面，無(wú)線傳感器相對(duì)于有線傳感器更易安裝。而在有線傳感器的裝置通常占無(wú)線傳感器安裝的費(fèi)用80%的工業(yè)環(huán)境方面同樣正確（適用）。而且相比于有線傳感器的不切實(shí)際甚至是不肯能而言，無(wú)線傳感器更具應(yīng)用性。雖然，無(wú)線傳感器需要消耗更多能量，也就是說所需電池的數(shù)量會(huì)隨之增加或改變過于頻繁。再加上對(duì)無(wú)線傳感器由空氣傳送的數(shù)據(jù)可靠性的懷疑論，所以無(wú)線傳感器看起來(lái)并不是那么吸引人。一個(gè)低功率無(wú)線技術(shù)被稱為ZigBee，它是無(wú)線傳感器方程重寫，但是。一個(gè)安全的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)最近通過的IEEE 802.15.4無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)（圖1）的頂部游戲機(jī)，ZigBee的承諾，把無(wú)線傳感器的一切從工廠自動(dòng)化系統(tǒng)到家庭安全系統(tǒng)，消費(fèi)電子產(chǎn)品。與802.15.4的合作下，ZigBee提供具有電池壽命可比普通小型電池的長(zhǎng)幾年。 ZigBee設(shè)備預(yù)計(jì)也便宜，有人估計(jì)銷售價(jià)格最終不到3美元每節(jié)點(diǎn)，。由于價(jià)格低，他們應(yīng)該是一個(gè)自然適應(yīng)于在光線如無(wú)線交換機(jī)，無(wú)線自動(dòng)調(diào)溫器，煙霧探測(cè)器和家用產(chǎn)品。（圖1）雖然還沒有正式的規(guī)范的ZigBee存在（由ZigBee聯(lián)盟是一個(gè)貿(mào)易集團(tuán)，批準(zhǔn)應(yīng)該在今年年底），但ZigBee的前景似乎一片光明。技術(shù)研究公司In-Stat/MDR在它所謂的“謹(jǐn)慎進(jìn)取”的預(yù)測(cè)中預(yù)測(cè)，802.15.4節(jié)點(diǎn)和芯片銷售將從今天基本上為零，增加到2010年的165萬(wàn)臺(tái)。不是所有這些單位都將與ZigBee結(jié)合，但大多數(shù)可能會(huì)。世界研究公司預(yù)測(cè)的到2010年射頻模塊無(wú)線傳感器出貨量4.65億美量，其中77是ZigBee的相關(guān)。從某種意義上說，ZigBee的光明前途在很大程度上是由于其較低的數(shù)據(jù)速率20 kbps到250 kbps的，用于取決于頻段頻率（圖2）， 比標(biāo)稱1 Mbps的藍(lán)牙和54的802.11g Mbps的Wi - Fi的技術(shù)。但ZigBee的不能發(fā)送電子郵件和大型文件，如Wi - Fi功能，或文件和音頻，藍(lán)牙一樣。對(duì)于發(fā)送傳感器的讀數(shù)，這是典型的數(shù)萬(wàn)字節(jié)數(shù)，高帶寬是沒有必要，ZigBee的低帶寬有助于它實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)和魯棒性的低功耗，低成本。 由于ZigBee應(yīng)用的是低帶寬要求，ZigBee節(jié)點(diǎn)大部分時(shí)間可以睡眠模式，從而節(jié)省電池電源，然后醒來(lái)，快速發(fā)送數(shù)據(jù)，回去睡眠模式。而且，由于ZigBee可以從睡眠模式過渡到15毫秒或更少主動(dòng)模式下，即使是睡眠節(jié)點(diǎn)也可以達(dá)到適當(dāng)?shù)牡脱舆t。有人扳動(dòng)支持ZigBee的無(wú)線光開關(guān)，例如，將不會(huì)是一個(gè)喚醒延遲知道前燈亮起。與此相反，支持藍(lán)牙喚醒延遲通常大約三秒鐘。一個(gè)ZigBee的功耗節(jié)省很大一部分來(lái)自802.15.4無(wú)線電技術(shù)，它本身是為低功耗設(shè)計(jì)的。802.15.4采用DSSS（直接序列擴(kuò)頻）技術(shù)，例如，因?yàn)椋ㄌl擴(kuò)頻）另類醫(yī)療及社會(huì)科學(xué)院將在保持一樣使用它的頻率過大的權(quán)力同步。ZigBee節(jié)點(diǎn)，使用802.15.4，是幾個(gè)不同的溝通方式之一，然而，某些方面比別人擁有更多的使用權(quán)力。因此，ZigBee的用戶不一定能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)上的任何方式選擇和他們?nèi)匀黄谕嗄甑碾姵貕勖荶igBee的標(biāo)志。事實(shí)上，一些技術(shù)專家打算用小型無(wú)線傳感器創(chuàng)建大的網(wǎng)絡(luò)，即使功率ZigBee的電池需求很大。一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以消耗額外的功率，例如，如果它試圖避免與其他節(jié)點(diǎn)的傳輸或與其他無(wú)線電源傳輸重疊的傳輸。那么在ZigBee 802.15.4無(wú)線電的使用實(shí)現(xiàn)CSMA / CA（載波偵聽多址接入沖突避免）技術(shù)，與ZigBee節(jié)點(diǎn)使用CSMA / CA是基本上采取了聽先于談話的方式，看是否有無(wú)線電通信已經(jīng)展開。但是，正如所指出的Venkat Bahl，傳感器營(yíng)銷公司恩貝爾公司副總裁兼ZigBee聯(lián)盟的副主席，這不是一個(gè)首選的方法?！坝新犚庖姷臋?quán)力，”Bahl說，“我們不喜歡這樣做。”ZigBee和802.15.4通訊的另一個(gè)選擇是指路明燈模式，通常睡覺模式醒來(lái)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定期接收同步“燈塔”從網(wǎng)絡(luò)的控制節(jié)點(diǎn)。但是，對(duì)于一個(gè)燈塔聽廢物力量，也因?yàn)闀r(shí)間的不確定性，特別是支配節(jié)點(diǎn)打開，以免錯(cuò)過早期一盞明燈。爭(zhēng)議中的通信為了盡可能節(jié)省電力ZigBee采用一種簡(jiǎn)單交際策略,talk-when-ready發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)準(zhǔn)備派遣然后就等著自動(dòng)確認(rèn)。根據(jù)鮑勃Heile,兩ZigBee聯(lián)盟主席和電子802.15,talk-when-ready是“開門見山地”計(jì)劃,但卻是一種很電力有效率?！拔覀?cè)趶V泛的分析,導(dǎo)致了最好的節(jié)能策略從各種環(huán)境安靜喧鬧的,”Heile說?！拔覀儼l(fā)現(xiàn),手了,好,我們?cè)诎l(fā)送才離開那包東西和承認(rèn)它。如果你不想讓他ack訊息,它只表示你慘敗,所以重發(fā)給你。你有更好的電源管理，并確定它是否安靜，然后再談?wù)??！毙疫\(yùn)的是，這種當(dāng)面策略導(dǎo)致RF干擾非常小。這主要是因?yàn)閆igBee節(jié)點(diǎn)具有非常低的占空比，只偶爾傳輸發(fā)送少量的數(shù)據(jù)。其他ZigBee節(jié)點(diǎn)，以及Wi - Fi和藍(lán)牙模塊，可以輕松應(yīng)付這么小，頻繁爆發(fā)。ZigBee的通話時(shí)就緒計(jì)劃并不適合所有的目的，但是。例如，在成千上萬(wàn)的微型傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入戰(zhàn)區(qū)下降到監(jiān)視敵方部隊(duì)調(diào)動(dòng)，積蓄力量提供的仍可能是不夠的。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)周期性地發(fā)送和反復(fù)通過網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)配置中的其他節(jié)點(diǎn)附近多次以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)控制器的大碰撞和重發(fā)的數(shù)據(jù)包數(shù)量可能會(huì)浪費(fèi)功率，并顯著縮短傳感器節(jié)點(diǎn)的電池壽命傳輸數(shù)據(jù)。如果傳感器電池非常小，功率有限，這特別成問題。雖然大氣電波訪問爭(zhēng)不是一般意義上的ZigBee問題，都可以。傳感器網(wǎng)絡(luò)公司塵埃網(wǎng)絡(luò)，其實(shí)，說是保持競(jìng)爭(zhēng)問題，從該公司的ZigBee轉(zhuǎn)向?yàn)楝F(xiàn)在，至少，甚至塵土縱然仍是ZigBee聯(lián)盟的成員?！懊總€(gè)ZigBee設(shè)備需要與鄰國(guó)爭(zhēng)奪領(lǐng)空，說：”Dust產(chǎn)品管理總監(jiān)羅伯特剪“，所以有一些爭(zhēng)論，一些不可避免的低效率?！睘榱吮苊鈀igBee的訪問的爭(zhēng)奪，爭(zhēng)奪使用免費(fèi)的TDMA（時(shí)分多址）技術(shù)。ZigBee的802.15.4 MAC層通過提供擔(dān)保的計(jì)劃，有點(diǎn)類似于TDMA的時(shí)隙，但只是作為一個(gè)可選的“超碼”那更復(fù)雜，更省電，比TDMA的有效組成部分。ZigBee的已注冊(cè)的袖子更省電的技巧，但是。例如，它減少了對(duì)節(jié)能減功能設(shè)備，除了更強(qiáng)大的全功能設(shè)備（FFDs）（RFDs）在ZigBee元件提供電力的消耗。每個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)至少需要一個(gè)控制器作為一個(gè)發(fā)展籌資，但大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以RFDs（圖3）。RFDs只有FFDs可以談，而不是其他RFDs，但它們含有較少的電路比FFDs，很少或沒有功率消耗內(nèi)存。 ZigBee的節(jié)省，減少了相關(guān)處理單仍然需要更多的權(quán)力。簡(jiǎn)單的8位像8051處理器可以處理家務(wù)容易的ZigBee和ZigBee協(xié)議棧占用很少的內(nèi)存。發(fā)展籌資的一個(gè)堆棧，例如，大概需要32字節(jié)，一個(gè)RFD的堆棧只需要4字節(jié)。這些數(shù)字比較遠(yuǎn)約250藍(lán)牙技術(shù)更復(fù)雜的字節(jié)。從ZigBee的比較簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)，節(jié)約了成本，自然產(chǎn)生。RFDs，當(dāng)然，減少漏報(bào)ZigBee的內(nèi)存和其他電路元件成本，以及簡(jiǎn)單的8位處理器和小協(xié)議棧幫助保持系統(tǒng)成本。通常，一個(gè)應(yīng)用程序的主處理器可以很容易地承擔(dān)了ZigBee處理額外的負(fù)載小，使得ZigBee的功能不必要單獨(dú)的處理器。但是，保持ZigBee的低價(jià)格的主要策略是因?yàn)橛泻艽蟮氖袌?chǎng)和高容量。ZigBee聯(lián)盟，通過一個(gè)開放的標(biāo)準(zhǔn)，并通過大力推進(jìn)ZigBee設(shè)備之間的互操作性，ZigBee的預(yù)期應(yīng)用非常大，如家庭與樓宇自動(dòng)化應(yīng)用。該聯(lián)盟目前正在為這些特殊應(yīng)用努力，它預(yù)計(jì)將在今年較遲時(shí)與ZigBee規(guī)范1.0的互操作性的程序完一起完成。一個(gè)有關(guān)的ZigBee家庭自動(dòng)化與安全通過樂觀的原因是它的易用性。ZigBee網(wǎng)絡(luò)的自我形成，使消費(fèi)者更容易對(duì)它們進(jìn)行設(shè)置。“在居住空間，有沒有配置參與，：”ZigBee聯(lián)盟的Heile說?！澳銖南渥幽靡恍〇|西，放電池進(jìn)去，可能做一些簡(jiǎn)單的按鈕操作，按下安全帶來(lái)兩個(gè)設(shè)備并攏，按動(dòng)按鈕，直到綠色燈光來(lái)，你就完成了。”ZigBee網(wǎng)絡(luò)還可以自行在商業(yè)和工業(yè)環(huán)境的形式，但專業(yè)安裝人員將有特別的安全工具，提供額外的控制。ZigBee是安全靈活的，Heile說，給消費(fèi)者和專業(yè)用戶他們需要的?！澳悴槐赜?28位公共密鑰加密的煙霧探測(cè)器，”他說，“但如果我在一幢復(fù)雜的高層辦公樓，這正是我的安全級(jí)別將有熒光燈。如果你在第五大道上的高層建筑里，你不想去的人在街上，把你的燈關(guān)了?！皩Ｓ斜荣怹igBee的比賽幾乎完全來(lái)自主專有技術(shù)。傳感器公司Dust，如上所述，是堅(jiān)持使用自己的技術(shù)，顯然的，雖然強(qiáng)烈的推到ZigBee舞臺(tái)上，計(jì)劃繼續(xù)提供其專有EmberNet設(shè)備添加也。此外，Zensys是其Wave技術(shù)提供給客戶的Z -。西爾韋尼亞，例如，已經(jīng)使用照明控制Z - Wave的，而ZigBee系統(tǒng)保持在至少數(shù)個(gè)月。通過提供互操作性，但ZigBee的補(bǔ)充能力，專利產(chǎn)品不能。舉例說，Ember的義巴爾，互操作性允許照明系統(tǒng)的ZigBee節(jié)點(diǎn)的工作，在一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)，反之亦然?！帮w利浦照明是真的對(duì)這個(gè)很興奮，”義巴爾說，“因?yàn)樵瓉?lái)從一到建筑物的自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施骨干鎮(zhèn)流器生產(chǎn)廠家他們?！辈挥谜f，主要的半導(dǎo)體公司很多，尤其是那些在嵌入式系統(tǒng)公司中大都熱切期待ZigBee的投入并且大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)。飛思卡爾半導(dǎo)體（直到最近，摩托羅拉半導(dǎo)體產(chǎn)品部稱）已經(jīng)提供ZigBee - ready技術(shù)來(lái)選擇客戶。其他半導(dǎo)體公司，包括AMI，愛特梅爾，微芯片，飛利浦，瑞薩，都是ZigBee聯(lián)盟的成員。 ZigBee可能是緩慢滲透到無(wú)線傳感器的工業(yè)市場(chǎng)，但是。據(jù)對(duì)世界市場(chǎng)研究公司，它會(huì)需要五至七年來(lái)說服客戶在工業(yè)上的可靠性，耐用性，以及無(wú)線傳感器系統(tǒng)的安全。并顯著預(yù)測(cè)在整個(gè)世界中ZigBee將長(zhǎng)期在工業(yè)制造上有增長(zhǎng)，因此。到2010年，公司項(xiàng)目，射頻模塊，應(yīng)用于工業(yè)監(jiān)控和控制得將達(dá)到1.65億臺(tái)，同比增長(zhǎng)190萬(wàn)元，在世界性預(yù)測(cè)中，在2004年。大約75的將基于ZigBee和802.15.4。最終，ZigBee的可進(jìn)入各種廣泛的應(yīng)用。家用電器，它可以幫助監(jiān)測(cè)和控制能源消耗。在汽車應(yīng)用中，它可以提供輪胎壓力監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)。也可用于ZigBee的醫(yī)療設(shè)備中，甚至在計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備，如無(wú)線鍵盤或鼠標(biāo)。值得關(guān)注的是越來(lái)越多，雖然，ZigBee的可能變成一種適合所有的技術(shù)的尺寸，并不很適合任何應(yīng)用程序。一些持懷疑態(tài)度，例如，企圖使ZigBee無(wú)所不包的可能使ZigBee協(xié)議棧太大，ZigBee的雙重目標(biāo)是非常低功耗和非常低的成本。如果出現(xiàn)這種情況，那么ZigBee的低功耗，低數(shù)據(jù)速率利基窄，如果它是，將被證明是過于寬泛的。然后，也許我們會(huì)需要另一種無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，以配合我們已經(jīng)有的蓬勃發(fā)展的人數(shù)。加里萊格是一家位于波士頓的自由撰稿人。他擁有電子工程學(xué)士學(xué)位，曾任編輯，EDN雜志執(zhí)行編輯ZigBee: Wireless Technology for Low-Power Sensor NetworksGary Legg 5/6/2004 12:00 AM EDT Technologists have never had trouble coming up with potential applications for wireless sensors. In a home security system, for example, wireless sensors would be much easier to install than sensors that need wiring. The same is true in industrial environments, where wiring typically accounts for 80% of the cost of sensor installations. And then there are applications for sensors where wiring isnt practical or even possible.The problem, though, is that most wireless sensors use too much power, which means that their batteries either have to be very large or get changed far too often. Add to that some skepticism about the reliability of sensor data thats sent through the air, and wireless sensors simply havent looked very appealing.A low-power wireless technology called ZigBee is rewriting the wireless sensor equation, however. A secure network technology that rides on top of the recently ratified IEEE 802.15.4 radio standard (Figure 1), ZigBee promises to put wireless sensors in everything from factory automation systems to home security systems to consumer electronics. In conjunction with 802.15.4, ZigBee offers battery life of up to several years for common small batteries. ZigBee devices are also expected to be cheap, eventually selling for less than $3 per node by some estimates. With prices that low, they should be a natural fit even in household products like wireless light switches, wireless thermostats, and smoke detectors.Figure 1: ZigBee adds network, security, and application-services layers to the PHY and MAC layers of the IEEE 811.15.4 radioAlthough no formal specification for ZigBee yet exists (approval by the ZigBee Alliance, a trade group, should come late this year), the outlook for ZigBee appears bright. Technology research firm In-Stat/MDR, in what it calls a cautious aggressive forecast, predicts that sales of 802.15.4 nodes and chipsets will increase from essentially zero today to 165 million units by 2010. Not all of these units will be coupled with ZigBee, but most probably will be. Research firm ON World predicts shipments of 465 million wireless sensor RF modules by 2010, with 77% of them being ZigBee-related.In a sense, ZigBees bright future is largely due to its low data rates20 kbps to 250 kbps, depending on the frequency band used (Figure 2)compared to a nominal 1 Mbps for Bluetooth and 54 Mbps for Wi-Fis 802.11g technology. But ZigBee wont be sending email and large documents, as Wi-Fi does, or documents and audio, as Bluetooth does. For sending sensor readings, which are typically a few tens of bytes, high bandwidth isnt necessary, and ZigBees low bandwidth helps it fulfill its goals of low power, low cost, and robustness.Figure 2: ZigBees data rates range from 20 kbps to 250 kbps, depending on the frequency usedBecause of ZigBee applications low bandwidth requirements, a ZigBee node can sleep most of the time, thus saving battery power, and then wake up, send data quickly, and go back to sleep. And, because ZigBee can transition from sleep mode to active mode in 15 msec or less, even a sleeping node can achieve suitably low latency. Someone flipping a ZigBee-enabled wireless light switch, for example, would not be aware of a wake-up delay before the light turns on. In contrast, wake-up delays for Bluetooth are typically around three seconds.A big part of ZigBees power savings come from the radio technology of 802.15.4, which itself was designed for low power. 802.15.4 uses DSSS (direct-sequence spread spectrum) technology, for exam