咨询热线:

0731-82685268

新闻中心

NEWS

联系我们

联系人:袁总  |

15073121999

联系人:谭经理 |

15200822188(智慧厕所)
公司电话:0731-82685268
公司电话:0731-82685458
公司电话:0731-89875508
公司电话:0731-89875528
传真:0731-82685458
Q Q:723303422
邮件:723303422@qq.com
地址:湖南省长沙市芙蓉区建湘南路162号凤凰大厦402房

行业动态

ZigBee是什么?无线通信模块有哪些?

作者: 泽福 来源: 系统集成专家 时间:2020年03月05日

  据泽福科技小编了解:在物联网应用推进的过程中,面对越来越多的开放标准,如Wi-Fi、4G、蓝牙、Zigbee、NB-IoT、LoRa等,不同的应用场景应采用适合各自的无线连接协议,不过随着市场越来越成熟,标准也将趋于简单。

智慧安防,厕位系统,智能公厕,智慧城市,系统集成,建筑装饰,数据中心

  一、 ZigBee是什么?

  Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、高数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。

  二、ZigBee无线通信技术有什么优势?

  1.数据传输可靠

  ZigBee的媒体接入控制层(MAC层)采用talk-when-ready的碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下,当有数据传送需求时则立刻传送,发送的每个数据包都必须等待接收方的确认信息,并进行确认信息回复,若没有得到确认信息的回复就表示发生了碰撞,将再传一次,采用这种方法可以提高系统信息传输的可靠性。同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了发送数据时的竞争和冲突。同时ZigBee针对时延敏感的应用做了优化,通信时延和休眠状态激活的时延都非常短。

  2.功耗低

  工作模式情况下,ZigBee技术传输速率低,传输数据量很小,因此信号的收发时间很短,其次在非工作模式时,ZigBee节点处于休眠模式。设备搜索时延一般为30ms,休眠激活时延为15ms,活动设备信道接入时延为15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式,使得ZigBee节点非常省电,ZigBee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年左右。同时,由于电池时间取决于很多因素,例如:电池种类、容量和应用场合,ZigBee技术在协议上对电池使用也作了优化。对于典型应用,碱性电池可以使用数年,对于某些工作时间和总时间(工作时间+休眠时间)之比小于1%的情况,电池的寿命甚至可以超过10年。

  3.兼容性强

  ZigBee技术与现有的控制网络标准无缝集成。通过网络协调器(Coordinator)自动建立网络,采用载波侦听/冲突检测(CSMA-CA)方式进行信道接入。为了可靠传递,还提供全握手协议。

  4.网络容量大

  ZigBee低速率、低功耗和短距离传输的特点使它非常适宜支持简单器件。ZigBee定义了两种器件:全功能器件(FFD)和简化功能器件(RFD)。对全功能器件,要求它支持所有的49个基本参数。而对简化功能器件,在最小配置时只要求它支持38个基本参数。一个全功能器件可以与简化功能器件和其他全功能器件通话,可以按3种方式工作,分别为:个域网协调器、协调器或器件。而简化功能器件只能与全功能器件通话,仅用于非常简单的应用。一个ZigBee的网络最多包括有255个ZigBee网路节点,其中一个是主控(Master)设备,其余则是从属(Slave)设备。若是通过网络协调器(Network Coordinator),整个网络最多可以支持超过64000个ZigBee网路节点,再加上各个Network Coordinator可互相连接,整个ZigBee网络节点的数目将十分可观。

  5.安全性好

  Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能,在数据传输中提供了三级安全性。第一级实际是无安全方式,对于某种应用,如果安全并不重要或者上层已经提供足够的安全保护,器件就可以选择这种方式来转移数据。对于第二级安全级别,器件可以使用接入控制清单(ACL)来防止非法器件获取数据,在这一级不采取加密措施。第三级安全级别在数据转移中采用属于高级加密标准(AES)的对称密码。AES可以用来保护数据净荷和防止攻击者冒充合法器件,各个应用可以灵活确定其安全属性。

  6.唤醒时间短

  通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短,典型的搜索设备时延30ms,休眠激活的时延是15ms, 活动设备信道接入的时延为15ms。因此ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。

  7.实现成本低

  模块的初始成本估计在6美元左右,很快就能降到1.5-2.5美元,且Zigbee协议免专利费用。目前低速低功率的UWB芯片组的价格至少为20美元。而ZigBee的价格目标仅为几美分。低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。

  三、无线通信模块有哪些?

  1.ZigBee

  ZigBee无线通信技术是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议,在2001年8月,正式成立,成立之初,由于推出的版本较为仓促,存在一定的错误,再后来的发展不断的完善。

  ZigBee无线通信技术和蓝牙无线通信技术相类似,都是短距离无线通信技术,但是蓝牙无线通信技术存在许多的缺陷,如功耗大,复杂度高,通信距离短等,只适合家庭、个人使用。ZigBee技术的开发是为了满足工业自动化的需求,布局简单,抗干扰,传输可靠,使用方便,低成本,通信距离从蓝牙的10米开发从在空旷距离达数百米,室内能50米左右。

  2.Wi-Fi

  Wi-Fi无线技术大家都非常属性,是我们日常接触最多一项无线通信技术了。它是创建与IEEE 802.11标准的无线局域网技术。这项技术是将所有的有线网络信号传换成无线电波信号,其他终端设备通过无线通信模块连接上wifi,实现无线网络通信。

  Wi-Fi技术覆盖范围一般在100米之内,技术较为复杂,传输速率可达54Mbps,工作频段为2.4GHZ,发射功率低于100mw,相比较蓝牙无线通信,数据安全性能较差。但是wifi的发明非常符合现代化个人和社会需要,发展前景是非常巨大的。

  3.蓝牙

  蓝牙是我们日常接触较多一款无线通信模块,这门技术在1994年由当时的电信巨头爱立信公司发明,它是一种无线技术的标准,可以实现固定终端设备、移动终端设备和个人域网之间短距离的数据交换,使用2.4~2.485GHZ的ISM波段的UHF无线电波。

  蓝牙无线技术的复杂性较高;设备联网速度快,10秒即可;集成度和可靠性非常高;传输速率一般为1Mbps;成本低廉,安装较为简单,是一款适合短距离无线通信技术。

  4.传统数传电台

  数传电台是指借助DSP数字信号处理技术和软件无线点技术实现的高性能专业数据传输电台。数传电台可以理解为一种通讯媒介,与光纤、微波一样,有一定的使用范围。数传电台的传输距离非常的远,适用与各种复杂的环境,传输速率为19.2Kbps,但终端设备费用较为昂贵,使用成本也高,安装起来较为复杂。

  最后:作为一种低速率的短距离无线通信技术,ZigBee有其自身的特点,因此有为它量身定做的应用,尽管在某些应用方面可能和其他技术重叠。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。

网站关键词 : 智慧安防,厕位系统,智能公厕,智慧城市,系统集成,建筑装饰,数据中心
咨询热线
0731-82685268
扫码了解泽福科技
版权所有:长沙泽福科技有限公司 电话:0731-82685268
地址:湖南省长沙市芙蓉区建湘南路162号凤凰大厦402房

版权所有

长沙泽福科技有限公司 技术支持:竞网智赢 湘ICP备2022017314号-1   营业执照查阅 湘ICP备2022017314号-1 网站地图