ZigBee技术的应用和优势

ZigBee一词源自蜜蜂群在发现划分位置时,通过跳ZigZag形舞蹈来告知同伴,来达到交换信息的目的。可以说是一种小的低信息量的“无线"通信方式,人们也就借此称呼一种专注于低功耗,低成本、低复杂度、低速率的、低速率的近程无线网络通信技术,亦包含此寓意。

  ZigBee技术也并不是完全的独有、全新的标准。它的物理层、MAC层和链路层采用了IEEE802.15.4(无线个人区域网)协议标准,但在此基础上进行了完善和扩展。其网络层、应用会聚层和高层应用规范(API)由ZIgBee联盟进行了制定。

  ZigBee主要是应用在短距离、低功耗且传输速率低的各种电子设备之间,典型的传输数据类型有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据。根据设想,它的应用目标主要是:工业控制(如自动控制设备、无线传感器网络),医护(如监视和传感),家庭智能控制(如照明、水电气计量及报警),消费类电子设备的遥控装置、PC外设的无线连接等领域。

QQ截图20191105110846

  一般而言,满足如下一些特点的应用场合,是Zigbee应用极具优势的地方:

  ①需要无线通信交换信息的低成本装置;

  ②数据的交换量较小、传输的速率要求不高;

  ③功耗要求极低,采用电池供电且需要维持较长时间;

  ④需要多个(尤其是大量)设备组成无线通信网络,主要进行监测和控制的场合。

  下面就来简单看看ZigBee可能的一些应用,包括智能家庭、工业控制、自动抄表、医疗监护、传感器网络应用和电信应用。

  智能家居:家里可能都有很多电器和电子设备,如电灯、电视机、冰箱、洗衣机、电脑、空调等等,可能还有烟雾感应、报警器和摄像头等设备,以前我们最多可能就做到点对点的控制,但如果使用了ZigBee技术,可以把这些电子电器设备都联系起来,组成一个网络,甚至可以通过网关连接到Internet,这样用户就可以方便的在任何地方监控自己家里的情况,并且省却了在家里布线的烦恼。 工业控制:工厂环境当中有大量的传感器和控制器,可以利用ZigBee技术把它们连接成一个网络进行监控,加强作业管理,降低成本。

  电信应用:在2006年初的时候,意大利电信就宣布她研发了一种集成了ZigBee技术的SIM卡,并命为“ZSIM”。其实这种SIM卡只是把ZigBee集成在电信终端上的一种手段。而ZigBee联盟也在2007年4月发布新闻,说联盟的成员在开发电信相关的应用。如果ZigBee技术真得可以在电信领域开展起来,那么将来用户就可以利用手机来进行移动支付,并且在热点地区可以获得一些感兴趣的信息,如新闻、折扣信息,用户也可以通过定位服务获知自己的位置。虽然现在的GPS定位服务已经做得很好,但却很难支持室内的定位,而ZigBee的定位功能正好弥补这一缺陷。

  自动抄表:抄表可能是大家比较熟悉的事情,像煤气表、电表、水表等等,每个月或每个季度可能都要统计一下读数,报给煤气、电力或者供水公司,然后根据读数来收费。现在在大多数地方还是使用人工的方式来进行抄表,逐家逐户的敲门,很不方便。而ZigBee可以用于这个领域,利用传感器把表的读数转化为数字信号,通过ZigBee网络把读数直接发送到提供煤气或水电的公司。使用ZigBee进行抄表还可以带来其它好处,比如煤气或水电公司可以直接把一些信息发送给用户,或者和节能相结合,当发现能源使用过快的时候可以自动降低使用速度。

  传感器网络应用:传感器网络也是最近的一个研究热点,像货物跟踪、建筑物监测、环境保护等方面都有很好的应用前景。传感器网络要求节点低成本、低功耗,并且能够自动组网、易于维护、可靠性高。ZigBee在组网和低功耗方面的优势使得它成为传感器网络应用的一个很好的技术选择。

  医疗监护:电子yi疗监护是最近的一个研究热点。在人体身上安装很多传感器,如测量脉搏、血压,监测健康状况,还有在人体周围环境放置一些监视器和报警器,如在病房环境,这样可以随时对人的身体状况进行监测,一旦发生问题,可以及时做出反应,比如通知yi院的值班人员。这些传感器、监视器和报警器,可以通过ZigBee技术组成一个监测的网络,由于是无线技术,传感器之间不需要有线连接,被监护的人也可以比较自由的行动,非常方便。

  Zigbee的特点突出,尤其在低功耗、低成本上,主要有以下几个方面:

  ①低功耗。在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个节点工作6~24个月,甚至更长。这是Zigbee的突出优势。相比较,蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。

  ②低成本。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10),降低了对通信控制器的要求,按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB代码,子功能节点少至4KB代码,而且Zigbee免协议专利费。

  ③低速率。Zigbee工作在20~250kbps的较低速率,分别提供250kbps(2.4 GHz)、40 kbps(915 MHz)和20 kbps(868 MHz)的原始数据吞吐率,满足低速率传输数据的应用需求。

  ④近距离。传输范围一般介于10~100m之间,在增加RF发射功率后,亦可增加到1~3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远。

  ⑤短时延。Zigbee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3~10 s、WiFi需要3 s。

  ⑥高容量。Zigbee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000个节点的大网。

  ⑦高安全。Zigbee提供了三级安全模式,包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码,以灵活确定其安全属性。

  ⑧免执照频段。采用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM)频段,2.4GHz(全球)、915MHz(美国)和868 MHz(欧洲)。

本文来自 成都亿佰特

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/343172.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【渝粤教育】国家开放大学2019年春季 1308外国文学专题 参考试题

试卷代号:1 308 2 0 1 9年春季学期期末统一考试 外国文学专题 试题(开卷) 2019年7月 一、选择题(请把下列作品的作者前的字母填在括号中。每题1分,共10分) 1.《四个四重奏》( ) A.乔…

linux 下 storm环境搭建,Storm在Ubuntu环境下的单机部署

Storm在Ubuntu环境下的单机部署目录查看Ubuntu安装JDK安装Pythod安装Zookeeper安装ZeroMQ安装Jzmp安装Storm查看Ubuntu是32位还是64uname -a返回结果 > SMP Fri Feb 22 00:31:26 UTC 2013 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux,可知Ubuntu为64位安装JDK#下载64位的JDKwget http:…

【渝粤教育】国家开放大学2019年春季 1398分析化学(本) 参考试题

试卷代号:1398 分析化学(本) 试题(开卷) 2019年7月 一、单项选择题(每题2分,共60分) 1.在定量分析中,精密度与准确度之间的关系是( )。 A.精密度高…

物联网中常见的传感器类型

物联网(IOT)是最近几年来最热门的技术流行语,它指的是:在收集、共享和分析数据,并从中创造价值。但如果没有准确数据,物联网也将成为一对无用的技术,因此,传感器和执行器的重要性使其…

杭州飞畅告诉你工业环网交换机到底是什么?

环网交换机是一种特殊的交换机,因为主流的环网交换机均为工业交换机,因此一般可以将其称为工业级环网交换机。那么,工业环网交换机到底是什么呢?接下来我们就跟随飞畅科技的小编一起来详细了解下吧! 环网,…

骆驼祥子大事件时间轴_骆驼中的事件处理

骆驼祥子大事件时间轴在上一篇有关骆驼-小水车的文章中,我介绍了骆驼-小水车的组件,并使用骆驼路线中的规则实现了一些简单的面向任务的过程。 今天,我将展示如何通过添加事件处理来扩展此示例。 那么如何描述一个事件呢? 每个事…

【渝粤教育】国家开放大学2019年春季 2205-22T开放英语2 参考试题

试卷代号:2205 2018—2019学年度第二学期期末考试 开放英语2试题 2019年7月 注 意 事 项一、将你的准考证号、学生证号、姓名及分校(工作站)名称填写在答题纸规定栏内。 考试结束后,把试卷和答题纸放在桌上。试题和答题纸均不得带…

zigbee工业应用技术

1、简介 在蓝牙技术的使用过程中,人们发现蓝牙技术尽管有这很多的有点,但是任然存在很多的缺陷。对于工业,家庭自动化控制和遥测遥控领域而言,蓝牙的技术就显得过为复杂,功耗大,距离近而且组网规模太小等&a…

linux gdb网络调试工具,Linux--gdb调试工具

gdb是强大的调试工具,下面通过一个交换函数来初步认识他main.c#include #include void swap(int a, int b){int t;t a;a b;b t;}int main(){int a 3;int b 4;swap(a, b);printf("a %d\n b %d \n", a, b);}第一步:编译命令gcc -g -Wall …

【渝粤教育】国家开放大学2019年春季 2508学前儿童语言教育 参考试题

试卷代号:2508 2 0 1 9年春季学期期末统一考试 学前儿童语言教育 试题(半开卷) 2019年7月 注意事项 一、将你的学号、姓名及分校(工作站)名称填写在答题纸的规定栏内。考试 结束后,把试卷和答题纸放在桌上。…

工业级以太网交换机具有哪些优越特性

与商用交换机相比,工业交换机在性能上要稳定,需要耐受严苛的工作环境。工业交换机产品采用宽温设计,防护等级不低于IP30,支持标准和私有的环网冗余协议。那么,工业级以太网交换机具有哪些优越特性呢?接下来我们就跟随…

工业物联网的应用领域和方向

从一定的程度上来说,物联网可以说是个“旧瓶装新酒”的概念,提出物联网——IoT(Internet of things)这个概念的确算是一种创新,但是也要把这个创新和传统的M2M——机器互联(machine to machine)…

精选枚举代替开关

问题及其解决方案 开关/案例是用大多数命令式编程语言实现的通用控制结构。 开关比一系列的if / else更具可读性。 这是一个简单的示例: // Switch with int literal switch (c) {case 1: one(); break;case 2: two(); break;case 3: three(); break;default: thr…

【渝粤教育】国家开放大学2019年春季 2732土地利用规划 参考试题

试卷代号:2732 土地利用规划 试题 2019年7月 一、单选题(每小题3分.10小题,共30分) 1.降水量的单位为( )。 A.cm B.mm C.m D.ha 2.按照八大类土地…

物联网控制系统

物联网的发展和使用是跨时代的改变,在当今我们这个科技高速发展的时代,智能控制就是改善我们生活水平的主要方式。 随着物联网概念的深入,从智能路灯、智能家居到智慧农业、工业互联网,物联网不断的渗透到了各行各业当中&#xff…

linux基本指令chmod,Linux 常用命令

原标题:Linux 常用命令小编注:此篇文章来自#原创新人#活动,成功参与活动将获得额外100金币奖励此链接!自己开始接触 Linux「Ubuntu」应该是在大学期间, 接触 Unix「Mac OSX」是在工作后的第一份工作,吭哧吭…

POE供电的安全传输距离,网线的选择有哪些建议

POE供电的安全传输距离100米,建议使用超五类全铜网线。用标准以太网线缆传输直流电是可以传输很远的,那为什么传输距离会被限制在100米呢?接下来我们就跟随飞畅科技的小编一起来详细了解下POE供电的安全传输距离。 事实是POE交换机最大传输距…

zigbee是什么,为什么说它最适合智能家居设备

Zigbee是什么? 如果您的家里面有使用一款智能家居技术,那么这款技术就很有可能就是用的zigbee协议。Zigbee是一种无线通信协议,是基于IEEE820.15.4标准的低功耗局域网协议。是根据国际标准规定的,zigbee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技…

java开发人员_Java 8:开发人员怎么看?

java开发人员由于Java 8发行倒计时已经开始,因此Java开发人员似乎肯定已经准备好参与其中。 根据Typesafe的一项调查 ,参与其中的开发人员中有65%回答说他们将在24个月的计划中迁移到Java 8,而从中有30%的开发者将在接…

lora模块在牛联网和智慧农业中的应用案列

LoRa为代表的低功率广域网(LPWAN)在全球范围中都得到了广泛的使用,由于它是一种开放式的通信标准,因此不仅是农场的专用网络到农业机械和农产平的状态监测等,都可以使用LoRa系列的产品。 牛联网 物联网不仅仅可以连接物…