基于ZIGBEE的无线一卡通技术 - 安防知识网

关键字：低功耗低传输速度低成本使用免费频段2.4G 高抗干扰高保密性自动动态组网。

ZigBee?概念
ZigBee?是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。
ZigBee? 采取了IEEE 802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点：省电、简单、成本又低的规格； ZigBee?增加了逻辑网络、网络安全和应用层。
ZigBee?联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。

网络协调器：
包含所有的网络消息，是3种设备类型中最复杂的一种，存储容量最
大、计算能力最强。发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络
节点信息、寻找一对节点间的路由消息、不断地接收信息。

全功能设备(FFD)：
可以担任网络协调者，形成网络，让其它的FFD或是精简功能装置（RFD）连FFD具备控制器的功能，可提供信息双向传输。
附带由标准指定的全部802.15.4 功能和所有特征
更多的存储器、计算能力可使其在空闲时起网络路由器作用。
也能用作终端设备

精简功能设备(RFD)：
RFD只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。
附带有限的功能来控制成本和复杂性
在网络中通常用作终端设备。

ZigBee?相对简单的实现自然节省了费用。RFD由于省掉了内存和其他电
路，降低了ZigBee?部件的成本，而简单的8位处理器和小协议栈也有助
于降低成本。

ZigBee?特点
数据传输速率低：10KB/秒-250KB /秒，专注于低速传输应用。
功耗低：在低功耗待机模式下，两节普通5号电池可使用6-24个月。
成本低：ZigBee?数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本。
网络容量大：网络最多可容纳65,000个设备。
时延短：典型搜索设备时延为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道
接入时延为15ms。
网络的自组织、自愈能力强，通信可靠。
数据安全： ZigBee?提供了数据完整性检查和鉴权功能，采用AES-128加密
算法（美国新加密算法，是目前最好的文本加密算法之一）,各个应用可灵
活确定其安全属性。
工作频段灵活：使用频段为2.4GHz、868MHz（欧洲）和915MHz（美
国），均为免执照（免费）的频段。

ZigBee?常见问题A&Q
A: ZigBee?的数据传输速率有多快?
Q: ZigBee? 每个网络模块射频前端的数据传输速率10K-250K

A: ISM免费频段是什么意思?
Q: 免费频段，是指各个国家根据各自的实际情况，并考虑尽可能与世界其他国家规定的一致性，而划分出来的一个频段，专门用于工业，医疗以及科学研究使用（ ISM频段），不需申请而可以免费使用的频段。我们国家的2.4G频段，就是这样一个频段。然而，为了保证大家都可以合理使用，国家对该频段内的无线收发设备，在不同环境下的使用功率做了相应的限制。例如在城市环境下，发射功率不能超过100mW。

A: ZigBee?如何解决远距离通讯?
Q: 对于单个ZigBee?节点可以通过增加发射功率提高通讯距离，但是越高的发射功率意味着越高的功耗，而且国家无委会也对功率有一定的限制。那么在合理的发射功率范围内可以通过增加网络节点的数量来解决ZigBee?网络远距离通讯的问题。

A: ZigBee?技术如何结合其他无线或者有线网络实现远距离遥测遥控?
Q: Zigbee? 网络还可以通过接口卡等多种方式，与互联网，GPRS网,CDMA1x 网以及其它通信系统线连接，从而实现远程操控。你也可以通过其它网络，将两个或多个局部Zigbee? 网络连接在一起。

A: ZigBee?如何保证抗干扰性和保密性?
Q: 采用高的抗干扰性能的直序扩频通信方式(DSSS)，64位出厂编号和支持AES-128加密。

A: ZigBee?与其他无线协议的关系
Q: 现有相关无线技术标准协议
Bluetooth－蓝牙(802.15.1)
UWB－超宽带通信(802.15.3a)
WiMax－城域无线网(802.16)
Wi-Fi(802.11)

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