ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1、ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)小組成員：陶文銀、孫圳、吳屹、龔召順 ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術(shù)。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應時間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?。ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點： ZigBee是一種無線連接，可工作在2.4GHz、868MHz和915 MHz3個頻段上,分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率，它的傳輸距離在10-75m的范圍內(nèi),但可以繼續(xù)增加。作為一種無線通技術(shù)，ZigBee具有如下特點: (

2、1) 低功耗: 由于ZigBee的傳輸速率低,發(fā)射功率僅為1mW。 據(jù)估算，ZigBee設(shè)備僅靠兩節(jié)5號電池就可以維持長達6個月到2年左右的使用時間 。 (2) 成本低: ZigBee模塊的初始成本在6美元左右， (3) 時延短: 通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時延都非常短，典型的搜索設(shè)備時延30ms,休眠激活的時延是15ms, 活動設(shè)備信道接入的時延為15ms。 (4) 網(wǎng)絡(luò)容量大: 一個星型結(jié)構(gòu)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)最多可以容納254個從設(shè)備和一個主設(shè)備， 一個區(qū)域內(nèi)可以同時存在最多100個ZigBee網(wǎng)絡(luò)。 (5) 可靠: 采取了碰撞避免策略，同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務預留了專用時隙,避開了發(fā)

3、送數(shù)據(jù)的競爭和沖突。MAC層采用了完全確認的數(shù)據(jù)傳輸模式， 每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認信息。 (6) 安全: ZigBee提供了基于循環(huán)冗余校驗(CRC)的數(shù)據(jù)包完整性檢查功能,支持鑒權(quán)和認證， 采用了AES-128的加密算法,各個應用可以靈活確定其安全屬性。ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)協(xié)議棧結(jié)構(gòu)： ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)是基于標準OSI七層模型的，包括高層應用規(guī)范、應用匯聚層、網(wǎng)絡(luò)層、媒體接入層和物理層。ZigBee 協(xié)議棧ZigBee 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)： IEEE802.15.4和ZigBee協(xié)議中明確定義了三種拓撲結(jié)構(gòu):星型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和簇樹結(jié)構(gòu)。ZigBee技術(shù)的應用領(lǐng)域： Zi

4、gBee技術(shù)的目標就是針對工業(yè)，家庭自動化，遙測遙控，汽車自動化、農(nóng)業(yè)自動化和醫(yī)療護理等，例如燈光自動化控制，傳感器的無線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，油田，電力，礦山和物流管理等應用領(lǐng)域。另外它還可以對局部區(qū)域內(nèi)移動目標例如城市中的車輛進行定位。ZigBee技術(shù)的發(fā)展前景： 隨著我國物聯(lián)網(wǎng)正進入發(fā)展的快車道，ZigBee也正逐步被國內(nèi)越來越多的用戶接受。ZigBee技術(shù)也已在部分智能傳感器場景中進行了應用。如在北京地鐵9號線隧道施工過程中的考勤定位系統(tǒng)便采用的是ZigBee，ZigBee取代傳統(tǒng)的RFID考勤系統(tǒng)實現(xiàn)了無漏讀、方向判斷準確、定位軌跡準確和可查詢，提高了隧道安全施工的管理水平;在某些高檔的老年公寓中，基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的無線定位技術(shù)可在療養(yǎng)院或老年社區(qū)內(nèi)實現(xiàn)全區(qū)實時定位及求助功能。由于每個老人都隨身攜