ZigBee组网概述

  组建一个完全的zigbee网状收集包含两个步骤:收集初始化、节点插手收集。此中节点插手收集又包含两个步骤:经由进程与调和器毗连中计和经由进程已有父节点中计。

  ZigBee收集初始化豫备

  Zigbee收集的成立是由收集调和器倡议的,任何一个zigbee节点要组建一个收集必须要知足以下两点请求:

  (1)节点是FFD节点,具备zigbee调和器的才能;

  (2)节点还不与其余收集毗连,当节点已与其余收集毗连时,此节点只能作为该收集的子节点,因为一个zigbee收集中有且只要一个收集调和器。

  FFD:Full FuncTIon Device 全功效节点

  RFD:Reduced FuncTIonDevice 半功效节点

  ZigBee收集初始化流程

  1、肯定收集调和器

  起首判定节点是不是是FFD节点,接着判定此FFD节点是不是在其余收集里或收集里是不是已存在调和器。经由进程主动扫描,发送一个信标请求号令(Beaconrequest command),而后设置一个扫描刻日(T_scan_duraTIon),若是在扫描刻日内都不检测到信标,那末就以为FFD在其pos内不调和器,那末此时就可以或许成立本身的zigbee收集,并且作为这个收集的调和器不时地发生信标并播送进来。

  注重:一个收集里,有且只能有一个调和器(coordinator)。

  2、停止信道扫描进程

  包含能量扫描和主动扫描两个进程:起首对指定的信道或默许的信道停止能量检测,以避免可以或许的搅扰。以递增的体例对所测量的能量值停止信道排序,抛弃那末些能量值超越了可许可能量程度的信道,挑选可许可能量程度的信道并标注这些信道是可用信道。接着停止主动扫描,搜刮节点通讯半径内的收集信息。这些信息以信标帧的情势在收集中播送,节点经由进程主动信道扫描体例取得这些信标帧,而后按照这些信息,找到一个最好的、绝对宁静的信道,经由进程记实的成果,挑选一个信道,该信道应存在起码的zigbee收集,最好是不zigbee装备。在主动扫描时代,MAC层将抛弃PHY层数据办事领受到的除信标之外的一切帧。

  3、设置收集ID

  找到适合的信道后,调和器将为收集选定一个收集标识符(PAN ID,取值《=0x3FFF),这个ID在所利用的信道中必须是独一的,也不能和其余zigbee收集抵触,并且不能为播送地点0xFFFF(此地点为保留地点,不能利用)。PAN ID可以或许经由进程侦听其余收集的ID而后挑选一个不会抵触的ID的体例来获得,也可以或许报酬的指定扫描的信道后,来肯定和睦其余收集抵触的PAN ID。

  在zigbee收集中有两种地点形式:扩大地点(64位)和短地点(16位),此中扩大地点由IEEE构造分派,用于独一的装备标识;短地点用于本地收集中装备标识,在一个收集中,每一个装备的短地点必须独一,当节点插手收集时由其父节点分派并经由进程利用短地点来通讯。对调和器来讲,短地点凡是设定为0x0000。

  下面步骤完成后,就胜利初始化了zigbee网状收集,以后就期待其余节点的插手。节点中计时将挑选规模内旌旗灯号最强的父节点(包含调和器)插手收集,胜利后将获得一个收集短地点并经由进程这个地点停止数据的发送和领受,收集拓扑干系和地点就会保管在各自的flash中。


zigbee手艺特色


ZigBee通讯手艺特色和机能及其典范利用的具体概述

首要有以下几点:低功耗、低速率、提早短、近间隔、容量大、低本钱。

 

1.低功耗:在低功耗待机状况下,两节5号干电池可以或许利用6至24个月,从而消弭了充电或频仍改换电池的费事。


2.低速率:Zigbee以20至250kbit/s的较低速率任务,知足低速率数据传输的请求。


3.提早短:Zigbee的呼应速率快,从就寝状况切换到任务状况凡是仅须要15ms,节点拜候收集仅须要30ms,从而进一步节流了动力。


4.近间隔:有用笼盖规模为10〜100m,根基可以或许笼盖通俗的家庭或办公情况。


5.容量大:Zigbee可以或许接纳星状,片状和网状的收集布局,最多可以或许构成65,000个节点的大型收集

ZigBee手艺错误谬误

  1、本钱:今朝ZIGBEE芯片出货量比拟大的TI公司,芯片其本钱均在2~3美金摆布,再斟酌到其余核心器件和相干2.4G射频器件,本钱难以低于10美金,针对智能家居这类本钱敏感而有须要大批节点的家用装备,其本钱很是为难。

  2、通讯稳定性:今朝国际Zigbee手艺首要接纳ISM频段中的2.5G频次,其衍射才能弱,穿墙才能弱。家居情况中,即便是一扇门,一扇窗,一堵非承重墙,也会让旌旗灯号大打扣头。固然,有些厂家会利用射频功放,对2.5G旌旗灯号停止缩小,可是如许会形成额定的辐射净化,同时也和ZIGBEE低功耗,节能的初志背道而驰。

  3、自组网才能:Zigbee手艺的首要特色是撑持自组网才能强,自规复才能强,是以,对井下定位,泊车场车位定位,室外温湿度收罗,净化收罗等利用很是具备吸收力。可是,对智能家居的利用处景中,开关,插座,窗帘的地位一旦牢固,一向稳定,自组网的长处也就不复存在,可是自组网所花费的时候和资本却照旧昂扬。

  总结

  Zigbee是一种新兴的专为低速率无线个域网(LR-WPAN)而设想的低本钱、低功耗的短间隔无线通讯和谈,可以或许普遍的利用于军事、产业、智能家居等范畴。但因为Zigbee手艺呈现较晚,其标准及利用仍在不时的完美和成长当中。