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zigbee协议简介 zigbee应用领域

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  ZigBee协议适应无线传感器的低花费、低能量、高容错性等的要求。ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。但IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,因此Zigbee联盟扩展了IEEE,对其网络层协议和API进行了标准化。Zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术。主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。

  ZigBee协议通常用于工控设备,目前在智能家居中也十分常见,例如网关与门窗传感器通信使用的就是ZigBee协议。它的特点如下:

  1、低成本。zigbee协议数据传输速率低,协议简单,所以开发成本也比较低。

  2、低功耗。由于zigbee协议传输速率低,节点所需的发射功率仅1mW,并采用休眠+唤醒模式,功耗极低。

  3、自组网。通过zigbee协议自带的mesh功能,一个子网络内可以支持多达65000个节点连接,可以快速实现一个大规模的传感网络。

  4、安全性。使用crc校验数据包的完整性,支持鉴权和认证,并且采用aes-128对传输数据进行加密。

  通过以上特点可以观察出,ZigBee适用于设备的管理监控,实时获取传感器数据。

  ZigBee的协议栈(从上至下):应用层、网络层、MAC层、物理层。

zigbee协议

  ZigBee应用领域

  1、需要数据采集或监控的网点多

  2、要求传输的数据量不大,而要求设备成本低

  3、要求数据传输可性高,安全性高

  4、设备体积很小,不便放置较大的充电电池或者电源模块

  5、电池供电

  6、地形复杂,监测点多,需要较大的网络覆盖

  7、现有移动网络的覆盖盲区

  8、使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统

  9、使用GPS效果差,或成本太高的局部区域移动目标的定位应用

  在工业领域,利用传感器和ZigBee网络,使得数据的自动采集、分析和处理变得更加容易,可以作为决策辅助系统的重要组成部分。例如危险化学成分的检测,火警的早期监测和预报,高速旋转机器的检测和维护,远程抄表等。这些应用不需要很高的数据吞吐量和连续的状态更新,重点在低功耗和灵活的组网形式,从而最大程度地延长电池寿命,减少ZigBee网络的维护成本。