Zigbee

Time: 2020/1/13 17:56:16     Author: 海凌科    Source:海凌科

Zigbee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术,他是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。他此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术,主要用于近距离无线连接。他有自己的无线电标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。

这些传感器只需要非常低的功耗,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,因此他们的通信效率非常高。最后,这些数据就能进入计算机用于分析或被另外一种无线技术如WiMax收集。Zigbee的基础是IEEE802.15.4这是IEEE无线个人区域网(Personal Area Network,PAN)工作组的一项标准,被称作IEEE802.15.4(Zigbee)技术标准。Zigbee不仅只是802.15.4的名字。

IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,因此Zigbee联盟对其网络层协议和API进行了标准化(如下图2所示)。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器可连接多达255个节点,而几个协调器则可形成一个网络,对路由传输的数目则没有限制。Zigbee联盟还研发了安全层,以确保这种便携设备不会意外泄漏其标识,而且这种利用网络的远距离传输不会被其他节点获得。

Zigbee技术的主要特点包括以下几个部分:

   *数据传输速率低:只有10k字节/秒到250k字节/秒,专注于低传输应用;

   *功耗低:在低耗电待机模式下,两节普通5号干电池可使用6个月到2年,免去了充电或频繁更换电池的麻烦。这也是Zigbee的支持者所一直引以为豪的独特优势;

   *成本低:因为Zigbee数据传输速率低,协议简单,所以大大降低了成本。且Zigbee协议免收专利费。

   *时延短:通常时延都在15毫秒至30毫秒之间;

   *安全:Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密算法采用AES-128,同时能灵活确定其安全属性;

   *网络容量大:每个Zigbee网络最多可支持255个设备,也就是说,每个Zigbee设备能和另外254台设备相连接;

   *优良的网络拓扑能力:ZigBee具有星、树和丛网络结构的能力。ZigBee设备实际上具有无线网路自愈能力,能简单地覆盖广阔围; 

   *有效范围小:有效覆盖范围10~75米之间,具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定,基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境;

   * 工作频段灵活:使用的频段分别为2.4GHz(全球)、868MHz(欧洲)及915MHz(美国),均为免执照频段

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