深圳和瑪科技有限公司zigbee技術(shù)概要及應(yīng)用

1、深圳市和瑪科技有限公司 ZigBee 技術(shù)概要及應(yīng)用,1、Zigbee起源2、Zigbee技術(shù)特點3、Zigbee與WiFi、藍牙的區(qū)別4、Zigbee的設(shè)備類型5、Zigbee的網(wǎng)絡(luò)拓撲6、Zigbee的協(xié)議框架7、Zigbee的應(yīng)用領(lǐng)域,內(nèi)容提要,Zigbee起源,ZigBee，這個名字來源于蜂群使用的賴以生存和發(fā)展的通信方式：蜜蜂通過跳Zig-Zag 形狀的舞蹈來分享新發(fā)現(xiàn)的食物源的位置，距離和方向等

2、資訊。,Zigbee起源,ZigBee的前身是1998年由INTEL、IBM等產(chǎn)業(yè)巨頭發(fā)起的“HomeRFLite”技術(shù)。2000年12月成立了工作小組起草IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)Zigbee聯(lián)盟成立于2001年8月。2002年下半年，英國Invensys公司、日本三菱電氣公司、美國摩托羅拉公司以及荷蘭飛利浦半導(dǎo)體公司四大巨頭共同宣布加盟“Zigbee聯(lián)盟”，以研發(fā)名為“Zigbee”的下一代無線通信標(biāo)準(zhǔn)，這一事件成為該項技術(shù)

3、發(fā)展過程中的里程碑。2004年12月ZigBee1.0標(biāo)準(zhǔn)(又稱為ZigBee2004)敲定，這使得ZigBee有了自己的發(fā)展基本標(biāo)準(zhǔn)。2005年9月公布ZigBee1.0標(biāo)準(zhǔn)并提供下載。在這一年里，華為技術(shù)有限公司和IBM公司加入了ZigBee聯(lián)盟。但是基于該版本的應(yīng)用很少，與后面的版本也不兼容。2006年12月進行標(biāo)準(zhǔn)修訂，推出ZigBee1.1版(又稱為ZigBee2006)。該協(xié)議雖然命名為ZigBee1.1，但是與Zig

4、Bee1.0版是不兼容的。2007年10月完成再次修訂(稱為ZigBee2007/PRO)。能夠兼容之前的ZigBee2006版本，并且加入了ZibgeePRO部分，此時ZigBee聯(lián)盟更加專注于以下三個方面： 家庭自動化(Home Automation；HA)； 建筑/商業(yè)大樓自動化(Building Automation；BA)； 先進抄表基

5、礎(chǔ)建設(shè)(Advanced Meter Infrastructure；AMI)；,ZigBee技術(shù)特點 – 免費,,ZigBee可工作在2.14GHz(全球流行)、868MHz(歐洲流行) 和915 MHz(美國流行)3個頻段上,分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率。,ZigBee技術(shù)特點 –低功耗、低成本,由于ZigBee的傳輸速率低, 功率在傳輸距離近時僅為1mW,而且采用了休眠模式,功耗低，待

6、機時可達1uA ，因此ZigBee設(shè)備非常省電。ZigBee設(shè)備僅靠兩節(jié)5號電池就可以維持長達6個月-2年左右的使用時間。由于ZigBee模塊的復(fù)雜度不高，ZigBee協(xié)議免專利費，再加之使用的頻段無需付費，所以它的成本較低。,ZigBee技術(shù)特點 –時延短、容量大,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15ms。一個星型結(jié)構(gòu)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)最多可

7、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), 而且網(wǎng)絡(luò)組成靈活。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中可有65000多個節(jié)點。,ZigBee與Wi-Fi、藍牙的區(qū)別,ZigBee設(shè)備類型,ZigBee協(xié)調(diào)器（Coordinator）ZigBee路由器（Router）ZigBee終端設(shè)備（End-device）一個Zigbee網(wǎng)絡(luò)由一個協(xié)調(diào)器節(jié)點和多個路由器或多個終端設(shè)備節(jié)點組成。,ZigBe

8、e設(shè)備類型 – 協(xié)調(diào)器,它包含所有的網(wǎng)絡(luò)信息，是3種設(shè)備中最復(fù)雜的，存儲容量大、計算能力最強。它主要用于發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)、建立一個網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、存儲網(wǎng)絡(luò)節(jié)點信息、尋找一對節(jié)點間的路由信息并且不斷的接收信息。一旦網(wǎng)絡(luò)建立完成,這個協(xié)調(diào)器的作用就像路由器節(jié)點。,ZigBee設(shè)備類型 – 路由器,它執(zhí)行的功能包括允許其它設(shè)備加入這個網(wǎng)絡(luò)，跳躍路由，輔助子樹下電池供電終端的通信。通常，路由器全時間處在活動狀態(tài)，因此為主供電。但是在樹狀拓撲中，

9、允許路由器操作周期運行，因此這個情況下允許路由器電池供電。,ZigBee設(shè)備類型 – 終端節(jié)點,一個終端設(shè)備對于維護這個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備沒有具體的責(zé)任,所以它可以睡眠和喚配，看它自己的選擇。因此它能作為電池供電節(jié)點。,ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓撲,ZigBee支持三種自組織無線網(wǎng)絡(luò)類型，即星型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(Mesh)和簇狀結(jié)構(gòu) (Cluster tree)，特別是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有很強的網(wǎng)絡(luò)健壯性和系統(tǒng)可靠性。,ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓撲,ZigBe

10、e網(wǎng)絡(luò)拓撲 - 網(wǎng)狀（MESH）網(wǎng)絡(luò),MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有強大的功能，網(wǎng)絡(luò)可以通過多級跳的方式來通信；該拓撲結(jié)構(gòu)還可以組成極為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)還具備自組織、自愈功能。,Zigbee的協(xié)議框架,ZigBee應(yīng)用領(lǐng)域,,,,,,低速無線設(shè)備,,,,,,,,工業(yè)、農(nóng)業(yè)和商業(yè),,消費電子,,個人健康監(jiān)護,,玩具和游戲,家庭自動化,PC 機的外圍設(shè)備,ZigBee應(yīng)用領(lǐng)域,結(jié)合ZigBee和GPRS的無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),ZigB

11、ee應(yīng)用領(lǐng)域,基于ZigBee的油田油井遙測遙控?zé)o線通信,ZigBee應(yīng)用領(lǐng)域,ZigBee技術(shù)在石油石化行業(yè)的應(yīng)用,液化天然氣罐遠程監(jiān)控,汽油管線的腐蝕監(jiān)測,潤滑油供應(yīng)鏈,汽油管線侵入者監(jiān)測,液化天然氣容器跟蹤,ZigBee應(yīng)用領(lǐng)域,基于ZigBee技術(shù)的管道監(jiān)測無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),ZigBee應(yīng)用領(lǐng)域,基于ZigBee技術(shù)的無線三表遠程抄表系統(tǒng),ZigBee應(yīng)用領(lǐng)域,ZigBee智能交通控制系統(tǒng)無線通信方案,ZigBee應(yīng)用領(lǐng)域,醫(yī)院