物聯網必看 | Zigbee技術概覽
近些年,智能家居、工業物聯網等逐漸應用于人們的生產、生活中,而Zigbee以短距離、低功耗的優勢,得到了廣泛應用。今天,小編梳理了Zigbee技術的基本信息,以供大家在短時間內了解Zigbee究竟是什么?
Zigbee概念
ZigBee這一名稱來源于密封的八字舞。ZigBee技術和RFID技術在2004年就被列為當今世界發展最快,市場前景最廣闊的十大最新技術中的兩個。
ZigBee和Bluetooth一樣,是一種無線數據傳輸的技術。藍牙由愛立信創制,應用領域廣,現在移動設備基本都配備了藍牙模塊,但是隨著物聯網技術的發展,其缺點也越來越明顯。對于工業遙測、遙控、智能家居控制等等領域,藍牙技術顯得過于復雜,功耗大、傳輸距離近、組網規模太小等缺點。
相比Bluetooth,ZigBee可以組成一個含有65000多個傳輸節點的龐大無線通信網絡。在整個網絡范圍內,每個ZigBee數傳模塊都可以相互通信,所以可以通過“接力”的方式,把標準的傳輸距離由75米擴展到幾百米甚至幾公里。
Zigbee網絡特點
低功耗
由于ZigBee的傳輸速率低,發射功率僅為1mW,而且采用了休眠模式,功耗低,因此ZigBee設備非常省電。據估算,ZigBee設備僅靠兩節5號電池就可以維持長達6個月到2年左右的使用時間,這是其它無線設備望塵莫及的。
成本低
ZigBee模塊的初始成本在6美元左右,估計很快就能降到1.5—2.5美元, 并且ZigBee協議是免專利費的。低成本對于ZigBee也是一個關鍵的因素。
時延短
通信時延和從休眠狀態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為15ms。因此ZigBee技術適用于對時延要求苛刻的無線控制(如工業控制場合等)應用。
網絡容量大
一個星型結構的Zigbee網絡最多可以容納254個從設備和一個主設備, 一個區域內可以同時存在最多100個ZigBee網絡, 而且網絡組成靈活。
可靠性高
采取了碰撞避免策略,同時為需要固定帶寬的通信業務預留了專用時隙,避開了發送數據的競爭和沖突。MAC層采用了完全確認的數據傳輸模式, 每個發送的數據包都必須等待接收方的確認信息。如果傳輸過程中出現問題可以進行重發。
安全性好:ZigBee提供了基于循環冗余校驗(CRC)的數據包完整性檢查功能,支持鑒權和認證, 采用了AES-128的加密算法,各個應用可以靈活確定其安全屬性。
ZigBee的節點類型
ZigBee協調器:每個ZigBee網絡必須有一個協調器節點用于初始化ZigBee網絡信息,協調器選擇一個信道和一個網絡ID既PAN ID(Personal Area Network ID),隨后啟動整個網絡。
ZigBee路由器:路由信息,允許其他設備節點加入網絡。
ZigBee段節點:沒有維持網絡結構的責任,可以作為數傳設備端。
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