深圳和瑪科技有限公司zigbee技術概要及應用

1、深圳市和瑪科技有限公司 ZigBee 技術概要及應用,1、Zigbee起源2、Zigbee技術特點3、Zigbee與WiFi、藍牙的區(qū)別4、Zigbee的設備類型5、Zigbee的網(wǎng)絡拓撲6、Zigbee的協(xié)議框架7、Zigbee的應用領域,內容提要,Zigbee起源,ZigBee，這個名字來源于蜂群使用的賴以生存和發(fā)展的通信方式：蜜蜂通過跳Zig-Zag 形狀的舞蹈來分享新發(fā)現(xiàn)的食物源的位置，距離和方向等

2、資訊。,Zigbee起源,ZigBee的前身是1998年由INTEL、IBM等產業(yè)巨頭發(fā)起的“HomeRFLite”技術。2000年12月成立了工作小組起草IEEE 802.15.4標準Zigbee聯(lián)盟成立于2001年8月。2002年下半年，英國Invensys公司、日本三菱電氣公司、美國摩托羅拉公司以及荷蘭飛利浦半導體公司四大巨頭共同宣布加盟“Zigbee聯(lián)盟”，以研發(fā)名為“Zigbee”的下一代無線通信標準，這一事件成為該項技術

3、發(fā)展過程中的里程碑。2004年12月ZigBee1.0標準(又稱為ZigBee2004)敲定，這使得ZigBee有了自己的發(fā)展基本標準。2005年9月公布ZigBee1.0標準并提供下載。在這一年里，華為技術有限公司和IBM公司加入了ZigBee聯(lián)盟。但是基于該版本的應用很少，與后面的版本也不兼容。2006年12月進行標準修訂，推出ZigBee1.1版(又稱為ZigBee2006)。該協(xié)議雖然命名為ZigBee1.1，但是與Zig

4、Bee1.0版是不兼容的。2007年10月完成再次修訂(稱為ZigBee2007/PRO)。能夠兼容之前的ZigBee2006版本，并且加入了ZibgeePRO部分，此時ZigBee聯(lián)盟更加專注于以下三個方面： 家庭自動化(Home Automation；HA)； 建筑/商業(yè)大樓自動化(Building Automation；BA)； 先進抄表基

5、礎建設(Advanced Meter Infrastructure；AMI)；,ZigBee技術特點 – 免費,,ZigBee可工作在2.14GHz(全球流行)、868MHz(歐洲流行) 和915 MHz(美國流行)3個頻段上,分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率。,ZigBee技術特點 –低功耗、低成本,由于ZigBee的傳輸速率低, 功率在傳輸距離近時僅為1mW,而且采用了休眠模式,功耗低，待

6、機時可達1uA ，因此ZigBee設備非常省電。ZigBee設備僅靠兩節(jié)5號電池就可以維持長達6個月-2年左右的使用時間。由于ZigBee模塊的復雜度不高，ZigBee協(xié)議免專利費，再加之使用的頻段無需付費，所以它的成本較低。,ZigBee技術特點 –時延短、容量大,通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時延都非常短,典型的搜索設備時延30ms,休眠激活的時延是15ms, 活動設備信道接入的時延15ms。一個星型結構的ZigBee網(wǎng)絡最多可

7、以容納254個從設備和一個主設備, 一個區(qū)域內可以同時存在最多100個ZigBee網(wǎng)絡, 而且網(wǎng)絡組成靈活。網(wǎng)狀結構的ZigBee網(wǎng)絡中可有65000多個節(jié)點。,ZigBee與Wi-Fi、藍牙的區(qū)別,ZigBee設備類型,ZigBee協(xié)調器（Coordinator）ZigBee路由器（Router）ZigBee終端設備（End-device）一個Zigbee網(wǎng)絡由一個協(xié)調器節(jié)點和多個路由器或多個終端設備節(jié)點組成。,ZigBe

8、e設備類型 – 協(xié)調器,它包含所有的網(wǎng)絡信息，是3種設備中最復雜的，存儲容量大、計算能力最強。它主要用于發(fā)送網(wǎng)絡信標、建立一個網(wǎng)絡、管理網(wǎng)絡節(jié)點、存儲網(wǎng)絡節(jié)點信息、尋找一對節(jié)點間的路由信息并且不斷的接收信息。一旦網(wǎng)絡建立完成,這個協(xié)調器的作用就像路由器節(jié)點。,ZigBee設備類型 – 路由器,它執(zhí)行的功能包括允許其它設備加入這個網(wǎng)絡，跳躍路由，輔助子樹下電池供電終端的通信。通常，路由器全時間處在活動狀態(tài)，因此為主供電。但是在樹狀拓撲中，

9、允許路由器操作周期運行，因此這個情況下允許路由器電池供電。,ZigBee設備類型 – 終端節(jié)點,一個終端設備對于維護這個網(wǎng)絡設備沒有具體的責任,所以它可以睡眠和喚配，看它自己的選擇。因此它能作為電池供電節(jié)點。,ZigBee網(wǎng)絡拓撲,ZigBee支持三種自組織無線網(wǎng)絡類型，即星型結構、網(wǎng)狀結構(Mesh)和簇狀結構 (Cluster tree)，特別是網(wǎng)狀結構，具有很強的網(wǎng)絡健壯性和系統(tǒng)可靠性。,ZigBee網(wǎng)絡拓撲,ZigBe

10、e網(wǎng)絡拓撲 - 網(wǎng)狀（MESH）網(wǎng)絡,MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡拓撲結構的網(wǎng)絡具有強大的功能，網(wǎng)絡可以通過多級跳的方式來通信；該拓撲結構還可以組成極為復雜的網(wǎng)絡；網(wǎng)絡還具備自組織、自愈功能。,Zigbee的協(xié)議框架,ZigBee應用領域,,,,,,低速無線設備,,,,,,,,工業(yè)、農業(yè)和商業(yè),,消費電子,,個人健康監(jiān)護,,玩具和游戲,家庭自動化,PC 機的外圍設備,ZigBee應用領域,結合ZigBee和GPRS的無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡,ZigB

11、ee應用領域,基于ZigBee的油田油井遙測遙控無線通信,ZigBee應用領域,ZigBee技術在石油石化行業(yè)的應用,液化天然氣罐遠程監(jiān)控,汽油管線的腐蝕監(jiān)測,潤滑油供應鏈,汽油管線侵入者監(jiān)測,液化天然氣容器跟蹤,ZigBee應用領域,基于ZigBee技術的管道監(jiān)測無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡,ZigBee應用領域,基于ZigBee技術的無線三表遠程抄表系統(tǒng),ZigBee應用領域,ZigBee智能交通控制系統(tǒng)無線通信方案,ZigBee應用領域,醫(yī)院