阐发ZigBee手艺的优错误谬误

2022-01-27 15:15:23 admin 398

  ZigBee手艺是一种近间隔、低庞杂度、低功耗、低速率、低本钱的双向无线通讯手艺。首要用于间隔短、功耗低且传输速率不高的各类电子装备之间停止数据传输和典范的有周期性数据、间歇性数据和低反映时候数据传输的利用。那末,ZigBee手艺都有哪些优错误谬误呢?

 ZigBee手艺长处

  1、低功耗:任务形式下,ZigBee手艺的传输速率低,传输数据量很小,是以旌旗灯号的收发时候很短。其次,在非任务形式情况下,ZigBee的节点处于休眠状况。装备搜刮提早普通为30ms,休眠激活时延为15ms,勾当装备接入信道时延为15 ms。因为任务时候较短,收发信息功耗较低且接纳了休眠形式,使得ZigBee节点很是省电。ZigBee节点的电池任务时候可以或许或许长达6个月到2年摆布,对某些占空比(任务时候/(任务时候+休眠时候))小于1%的利用,电池的寿命乃至可以或许或许跨越十年。比拟较蓝牙仅能任务数周,WIFI仅可任务数小时。

ZigBee手艺

  2、低本钱:经由进程大幅简化和谈,下降了对节点存储和计较才能的请求,。按照研讨以8051的8位微节制器测算,全功效装备须要32K的代码,精简功效只须要4KB的代码,并且ZigBee和谈专利收费。

  3、低速率:ZigBee任务在20-250kbit/s的较低速率,别离供给250kbit/s(2.4GHz)、40kbit/s(915MHz)和20kbit/s(868MHz)的原始数据吞吐率,可以或许或许知足低速率传输数据的利用请求。

  4、近间隔:ZigBe装备点对点的传输规模普通介于10-100米之间。在增添射频发射功率后,传输规模可增添到1-3km。若是经由进程路由和节点间的转发,传输间隔可以或许或许更远。

  5、短时延:ZigBee呼应速率较快,普通从就寝转入任务状况只须要15ms。节点毗连进入收集只需30ms,进一步节流了电能。比拟较蓝牙须要3-10秒,WIFI须要3秒。

  6、收集容量大:ZigBee低速率、低功耗和短间隔传输的特色使得它很是适合撑持简略器件。ZigBee界说了两种器件:全功效器件(FFD)和简化功效器件(RFD)。对全功效器件,请求它撑持一切的49个参数。而对简化功效器件,在最小设置装备摆设时只请求他撑持38个参数。一个全功效器件可以或许或许与简化功效器件和其余全功效器件通话, 可以或许或许按3种体例任务,别离是个域网调和器、调和器或器件。而简化功效器件只能与全功效器件通话,仅用于很是简略的利用。一个ZigBee的收集节点最多包含有255个ZigBee收集节点,此中有一个是主控(Master)装备,其余则是从属(Slove)装备。若是经由进程收集调和器(Network Coordinator),全部收集可以或许或许撑持跨越64000个ZigBee收集节点,再加上各个收集调和器可以或许或许彼此毗连,全部ZigBee的收集节点的数量将是很是可观。

  7、高宁静:ZigBee供给了数据完整性查抄和鉴权功效。在数据传输进程中供给了三级宁静性。第一级现实是无宁静体例,对某种利用,若是宁静并不首要或下层已供给了充足的宁静掩护,器件就可以或许或许挑选这类体例来转移数据。对第二级的宁静级别,器件可以或许或许利用接入节制清单(ACL)来防止不法器件来获得数据,在这一级不接纳加密办法。第三级宁静级别在数据传输进程中,接纳AES的对称暗码。AES可以或许或许用来掩护数据净荷和防止进犯者假充正当用户。

  8、免执照频段:ZigBee装备物理层接纳产业、迷信、医疗(ISM)频段。

  9、数据传输靠得住:ZigBee的媒质传入节制层(MAC层)接纳talk-when-ready的碰撞防止机制。在这类完整确认的数据传输机制下,当稀有据传递须要时则立即发送,发送的每一个数据分组都必须期待领受方简直认动静,并停止确认信息答复。若不获得确认信息的答复就表现产生了抵触,将重传一次。接纳这类方式可以或许或许进步体系信息传递的靠得住性。ZigBee为须要牢固带宽的通讯营业预留了公用时隙,防止了发送数据时合作和抵触。同时,ZigBee针对时延敏感的利用做了优化,通讯时延和休眠状况激活的时延都很是短。

  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。


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