ZigBee網(wǎng)絡(luò)角色
1、協(xié)調(diào)器
ZigBee 協(xié)調(diào)器(英文名:ZigBee Coordinate ,通常簡(jiǎn)寫(xiě)為:ZC)。協(xié)調(diào)器在ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中,有且只能有一個(gè)協(xié)調(diào)器,它在網(wǎng)絡(luò)中起了網(wǎng)絡(luò)搭建和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的功能。是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中心樞紐。是等級(jí)最高的父節(jié)點(diǎn)。
2、路由器
ZigBee 路由器(英文名:ZigBee Router,通常簡(jiǎn)寫(xiě)為:ZR),路由器在ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中既可以充當(dāng)父節(jié)點(diǎn),也可以充當(dāng)子節(jié)點(diǎn),有信息轉(zhuǎn)發(fā)和輔助協(xié)調(diào)器維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的功能。
3、終端
ZigBee 終端(英文名:ZigBee End-Device,通常簡(jiǎn)寫(xiě)為:ZED),終端在ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中,其功能最為簡(jiǎn)單,只能加入網(wǎng)絡(luò),為最末端的子節(jié)點(diǎn)設(shè)備。只能與其父節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信,如果兩個(gè)終端之間需要通信,必須經(jīng)過(guò)父節(jié)點(diǎn)進(jìn)行多跳或者單跳通信。是ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中可允許存在的數(shù)量最多的節(jié)點(diǎn),也是唯一允許低功耗的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
一、ZigBee模塊特點(diǎn)
(1)低功耗:在低耗電待機(jī)模式下,2節(jié)5號(hào)干電池可支持1個(gè)節(jié)點(diǎn)工作6-24個(gè)月,甚至更長(zhǎng)。這是ZigBee的突出優(yōu)勢(shì)。相比之下藍(lán)牙可以工作數(shù)周、WiFi可以工作數(shù)小時(shí);
(2)低成本:通過(guò)大幅簡(jiǎn)化協(xié)議是成本很低(不足藍(lán)牙的1/10),降低了對(duì)通信控制器的要求,按預(yù)測(cè)分析,以8051的8位微控制器測(cè)算,全功能的主節(jié)點(diǎn)需要32KB代碼,子功能節(jié)點(diǎn)少至4KB代碼,而且ZigBee的協(xié)議專(zhuān)利免費(fèi);
(3)低速率:ZigBee工作在250kbps的通訊速率,滿(mǎn)足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求;
(4)近距離:傳輸范圍一般介于10~100m之間,在增加RF發(fā)射功率后,亦可增加到1-3km。這指的是相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離。如果通過(guò)路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力,傳輸距離將可以更遠(yuǎn);
(5)短時(shí)延:ZigBee的響應(yīng)速度較快,一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms,節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms,進(jìn)一步節(jié)省了電能。相比較,藍(lán)牙需要3-10s、WiFi需要3s;
(6)高容量:ZigBee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)管理若干子節(jié)點(diǎn),最多一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理254個(gè)子節(jié)點(diǎn);同時(shí)主節(jié)點(diǎn)還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理,最多可組成65000個(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng);
(7)高安全:ZigBee提供了三級(jí)安全模式,包括無(wú)安全設(shè)定、使用接入控制清單(ACL)防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES128)的對(duì)稱(chēng)密碼,以靈活確定其安全屬性;
(8)免執(zhí)照頻段:采用直接序列擴(kuò)頻在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療2.4GHz(全球)頻段。
ZigBee典型應(yīng)用領(lǐng)域
更具網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu),ZigBee 網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用于家庭自動(dòng)化、家庭安全、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制、環(huán)境控制、醫(yī)療護(hù)理、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)領(lǐng)域。
1、家庭自動(dòng)化領(lǐng)域
將ZigBee 協(xié)調(diào)器與路由器結(jié)合,充當(dāng)為ZigBee 網(wǎng)關(guān),ZigBee 終端模塊放置于電燈、開(kāi)關(guān)、電視、窗簾、門(mén)禁系統(tǒng)等家用電器設(shè)備中。
ZigBee 開(kāi)關(guān)隨意用粘貼式開(kāi)關(guān)盒,可貼于墻壁的適當(dāng)位置,方便安裝。另外,可選擇ZigBee集成遙控器,對(duì)所有ZigBee 電燈、窗簾、門(mén)窗等設(shè)備進(jìn)行無(wú)線(xiàn)遙控,方便快捷。
ZigBee 室外環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)將天氣、光線(xiàn)等信息采集并傳入門(mén)窗、燈光的ZigBee終端,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候開(kāi)關(guān)窗戶(hù),調(diào)節(jié)燈光的強(qiáng)弱亮滅等。
2、交通運(yùn)輸領(lǐng)域
ZigBee智能交通管理系統(tǒng)由ZigBee終端路燈節(jié)點(diǎn)部分,ZigBee路由器路燈節(jié)點(diǎn)部分,ZigBee協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)路燈節(jié)點(diǎn)部分,云服務(wù)器部分四個(gè)部分組成,整個(gè)系統(tǒng)路燈部分采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)搭建,擁有網(wǎng)絡(luò)自愈和自動(dòng)組網(wǎng)功能。當(dāng)中途有某個(gè)或者某幾個(gè)路燈節(jié)點(diǎn)故障斷網(wǎng)時(shí)候,會(huì)重新尋找周邊的可用網(wǎng)絡(luò),并自動(dòng)加入到該網(wǎng)絡(luò),保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的健全性和自愈性。服務(wù)器可以對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性起到雙重保障的作用。
ZigBee 在智能照明上一將同一個(gè)管理區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的路燈節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)匯總到協(xié)調(diào)器,再由協(xié)調(diào)器主板上的GPRS模塊上傳到服務(wù)器,由服務(wù)器統(tǒng)一監(jiān)控并管理路燈狀況。
四信公眾號(hào)
四信方案庫(kù)
服務(wù)電話(huà)