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ZigBee的主要特征

发布时间:2012/3/28 20:11:22 访问次数:3289

    ZigBee显著的特点就是低速率、低功耗、低成本、自配置和灵活的网络拓扑结构。
    (1)低速率
    ZigBee根据不同的工作频段,其数据传输CH7307C-DEF速率会有所不同,但都处于比较低的速率。在2.4GHz频段,有16个速率为250kbit/s的信道;在915MHz频段,有10个40kbit/s的信道;在868MHz频段,有1个20kbit/s的信道。
    (2)低功耗
    在工作模式下,由于ZigBee技术的传输速率比较低,传输数据量很小,因此信号的收/发时间短;而非工作模式下,ZigBee节点可以处于休眠模式。除此以外,设备的搜索、休眠激活和信道接入时延都很短,使得ZigBee节点非常省电。
    (3)低成本
    由于ZigBee协议栈相对蓝牙、Wi-Fi要简单的多(不到蓝牙的1/10,具体参见后面协议栈介绍),降低了对通信控制器的要求,因此可以采用8位单片机和规模很小的存储器,大大降低了器件成本。
    (4)短时延
    ZigBee的通信时延以及从休眠状态激活的时延都非常短,典型的搜索设备时延为30ms,从睡眠转入工作状态只需15ms,活动设备信道接入的时延15ms,
    (5)近距离通信
    由于低功耗的特点,ZigBee设备的发射功率较小。一般相近的两个ZigBee节点间的通信距离在10到lOOm之内,在加大无线发射功率后,也可增加到1~3km;但通过相邻节点的接续通信传输,建立起ZigBee设备的多跳通信链路,也可以再增大其通信距离。
    (6)免许可无线通信频段
    ZigBee工作在2.4GHz或868/915MHz的工业科学医疗频段,2.4GHz频段在全球都可以免许可使用,868MHz在欧洲、915MHz在北美都是免许可使用。
    (7)三级安全模式
    ZigBee提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性校验,支持鉴权和认证,并在数据传输中提供了三级安全处理。第1级是无安全设定方式;第2级安全处理是使用接入控制列表(ACL)防止非法设备获取数据,在这一级不采取加密措施;第3级安全处理是在数据传输中采用高级加密标准(AES128)的对称密码。不同的应用可以灵活使用不同安全处理方式。
    ZigBee的技术特点使其在一些方面显示出极大的优势,其出发点就是建立一种易布置的低成本的无线网络。其他适合的主要应用领域如下。
    ①家庭和建筑物的自动化控制:照明、空调、窗帘等家具设备的远程控制以使其更加节能、便利,烟尘、有毒气体探测器等可自动监测异常事件以提高安全性。
    ②消费性电子设备:电视、DVD、CD机等电器的无线遥控器。
    ③PC外设:无线键盘、无线鼠标、游戏操纵杆等。
    ④工业控制:利用传感器和ZigBee网络使数据的自动采集、分析和处理变得更加容易。
    ⑤医疗设备控制:医疗传感器、病人的紧急呼叫按钮等。
    ⑥农业方面:农田耕作、环境监测、水利水文监测无线通信等方面。
    ⑦军事方面:战场监视和机器人控制等。

    ZigBee显著的特点就是低速率、低功耗、低成本、自配置和灵活的网络拓扑结构。
    (1)低速率
    ZigBee根据不同的工作频段,其数据传输CH7307C-DEF速率会有所不同,但都处于比较低的速率。在2.4GHz频段,有16个速率为250kbit/s的信道;在915MHz频段,有10个40kbit/s的信道;在868MHz频段,有1个20kbit/s的信道。
    (2)低功耗
    在工作模式下,由于ZigBee技术的传输速率比较低,传输数据量很小,因此信号的收/发时间短;而非工作模式下,ZigBee节点可以处于休眠模式。除此以外,设备的搜索、休眠激活和信道接入时延都很短,使得ZigBee节点非常省电。
    (3)低成本
    由于ZigBee协议栈相对蓝牙、Wi-Fi要简单的多(不到蓝牙的1/10,具体参见后面协议栈介绍),降低了对通信控制器的要求,因此可以采用8位单片机和规模很小的存储器,大大降低了器件成本。
    (4)短时延
    ZigBee的通信时延以及从休眠状态激活的时延都非常短,典型的搜索设备时延为30ms,从睡眠转入工作状态只需15ms,活动设备信道接入的时延15ms,
    (5)近距离通信
    由于低功耗的特点,ZigBee设备的发射功率较小。一般相近的两个ZigBee节点间的通信距离在10到lOOm之内,在加大无线发射功率后,也可增加到1~3km;但通过相邻节点的接续通信传输,建立起ZigBee设备的多跳通信链路,也可以再增大其通信距离。
    (6)免许可无线通信频段
    ZigBee工作在2.4GHz或868/915MHz的工业科学医疗频段,2.4GHz频段在全球都可以免许可使用,868MHz在欧洲、915MHz在北美都是免许可使用。
    (7)三级安全模式
    ZigBee提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性校验,支持鉴权和认证,并在数据传输中提供了三级安全处理。第1级是无安全设定方式;第2级安全处理是使用接入控制列表(ACL)防止非法设备获取数据,在这一级不采取加密措施;第3级安全处理是在数据传输中采用高级加密标准(AES128)的对称密码。不同的应用可以灵活使用不同安全处理方式。
    ZigBee的技术特点使其在一些方面显示出极大的优势,其出发点就是建立一种易布置的低成本的无线网络。其他适合的主要应用领域如下。
    ①家庭和建筑物的自动化控制:照明、空调、窗帘等家具设备的远程控制以使其更加节能、便利,烟尘、有毒气体探测器等可自动监测异常事件以提高安全性。
    ②消费性电子设备:电视、DVD、CD机等电器的无线遥控器。
    ③PC外设:无线键盘、无线鼠标、游戏操纵杆等。
    ④工业控制:利用传感器和ZigBee网络使数据的自动采集、分析和处理变得更加容易。
    ⑤医疗设备控制:医疗传感器、病人的紧急呼叫按钮等。
    ⑥农业方面:农田耕作、环境监测、水利水文监测无线通信等方面。
    ⑦军事方面:战场监视和机器人控制等。

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