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ZigBee將成為新的藍(lán)牙
作者:阿飛
來源:網(wǎng)界網(wǎng)
日期:2010-04-29 17:30:38
摘要:目前,ZigBee技術(shù)剛剛開始在工業(yè)應(yīng)用中部署,仍處于大規(guī)模采用的前期階段。不過,隨著面向消費(fèi)級應(yīng)用的不斷發(fā)展,將會有越來越多的人知道這個標(biāo)準(zhǔn)。
大多數(shù)IT專業(yè)人士和消費(fèi)者都非常熟悉藍(lán)牙數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn),但知道ZigBee無線標(biāo)準(zhǔn)的人卻少之又少。目前,ZigBee技術(shù)剛剛開始在工業(yè)應(yīng)用中部署,仍處于大規(guī)模采用的前期階段。不過,隨著面向消費(fèi)級應(yīng)用的不斷發(fā)展,將會有越來越多的人知道這個標(biāo)準(zhǔn)。
ZigBee的再認(rèn)識
我們知道,ZigBee基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn),而藍(lán)牙基于802.15.1標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上,兩者之間的不同還體現(xiàn)在很多方面,從本質(zhì)上來說,它們有著不同的市場定位。
首先,ZigBee定位于廉價、低功率的應(yīng)用。集成的ZigBee芯片組(為其供電的電池壽命可達(dá)半年到兩年)價格僅為1美元甚至更低。其次,具有ZigBee功能的設(shè)備還有組網(wǎng)容易的特點(diǎn),即使65536臺這樣的設(shè)備,也可以通過星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或點(diǎn)對點(diǎn)配置輕松連接在一起。
ZigBee非常適合于運(yùn)行在低信噪比的環(huán)境中,根據(jù)設(shè)置和信號強(qiáng)度,無線信號的傳輸距離可以達(dá)到10米~40米。ZigBee標(biāo)準(zhǔn)完全支持不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(包括根據(jù)中間節(jié)點(diǎn)的可用性動態(tài)修改節(jié)點(diǎn)間路由的網(wǎng)狀配置),并且為關(guān)鍵應(yīng)用和電源管理進(jìn)行了優(yōu)化。據(jù)了解,ZigBee節(jié)點(diǎn)加入一個網(wǎng)絡(luò)的時間不到30毫秒,在15毫秒內(nèi)就可從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)入活動狀態(tài),接入信道的時間也不會超過15毫秒。
ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通常有3種類型,分別為協(xié)調(diào)器、路由器和終端設(shè)備。ZigBee協(xié)調(diào)器用于初始化組網(wǎng)架構(gòu),并作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者存在,每個ZigBee網(wǎng)絡(luò)只需要一個這樣的節(jié)點(diǎn);而ZigBee路由器是一種可以與ZigBee協(xié)調(diào)器或另一個ZigBee路由器建立聯(lián)系的可選組件,它可以參與消息的多跳路由選擇;ZigBee終端設(shè)備則是一種不參與路由選擇的網(wǎng)絡(luò)組件。
ZigBee協(xié)議棧至少需要一個8位微控制器來執(zhí)行核心功能。全協(xié)議棧所需空間不到32KB(而純節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)只需要不到4KB的空間)。而ZigBee協(xié)調(diào)器由于具有設(shè)備數(shù)據(jù)庫以及交易和配對表等特性,因而需要額外的隨機(jī)訪問內(nèi)存。
應(yīng)用正趕超藍(lán)牙
ZigBee技術(shù)適合于多種應(yīng)用:從工業(yè)電燈開關(guān)到電燈組件、電器、家庭電子產(chǎn)品,甚至電燈泡本身都可以采用ZigBee技術(shù)。另外,由于這項(xiàng)技術(shù)提供了支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的高連接性,以及設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳送的自動路由選擇特性,因此,在已有環(huán)境中安裝ZigBee設(shè)備非常簡單。而ZigBee的低功率需求還意味著較低的維護(hù)量,這就使得該技術(shù)非常適合于面向消費(fèi)級應(yīng)用。
其中一個大獲成功的應(yīng)用領(lǐng)域就是智能交換系統(tǒng)。例如,ZigBee技術(shù)可以被用來連接公共汽車與車站之間的無線數(shù)據(jù)傳輸,從而使汽車到站和離站時間得以在車站站牌上顯示。安裝在公共汽車中和站點(diǎn)上的ZigBee模塊可以根據(jù)車站的位置建立通信鏈路,防止與其他車站設(shè)備的誤通信。此外,由于移動設(shè)備知道車站設(shè)備的確切地址,所以兩者之間的連接可以被迅速地建立起來,當(dāng)公共汽車接近某個車站時,被檢測到的時延幾乎為零,這就使得汽車到站和離站時間被準(zhǔn)確而快速地更新。
由于ZigBee的標(biāo)準(zhǔn)化、低成本與低功率要求,以及ZigBee設(shè)備組網(wǎng)容易的特性,今后幾年它將與藍(lán)牙并駕齊驅(qū),成為無處不在的、面向商用和住宅設(shè)備的關(guān)鍵聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。隨著具有ZigBee功能的設(shè)備不斷進(jìn)入市場,消費(fèi)者有一天會像現(xiàn)在提到藍(lán)牙那樣熟悉ZigBee。(美國《Network World》供本報專稿)
ZigBee技術(shù)指標(biāo)表
頻段地理區(qū)域傳輸速率信道號
868.3MHz歐洲20Kbps0
902MHz~928MHz美國40Kbps1~10
2405MHz~2480MHz全球通用250Kbps11~26
ZigBee的再認(rèn)識
我們知道,ZigBee基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn),而藍(lán)牙基于802.15.1標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上,兩者之間的不同還體現(xiàn)在很多方面,從本質(zhì)上來說,它們有著不同的市場定位。
首先,ZigBee定位于廉價、低功率的應(yīng)用。集成的ZigBee芯片組(為其供電的電池壽命可達(dá)半年到兩年)價格僅為1美元甚至更低。其次,具有ZigBee功能的設(shè)備還有組網(wǎng)容易的特點(diǎn),即使65536臺這樣的設(shè)備,也可以通過星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或點(diǎn)對點(diǎn)配置輕松連接在一起。
ZigBee非常適合于運(yùn)行在低信噪比的環(huán)境中,根據(jù)設(shè)置和信號強(qiáng)度,無線信號的傳輸距離可以達(dá)到10米~40米。ZigBee標(biāo)準(zhǔn)完全支持不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(包括根據(jù)中間節(jié)點(diǎn)的可用性動態(tài)修改節(jié)點(diǎn)間路由的網(wǎng)狀配置),并且為關(guān)鍵應(yīng)用和電源管理進(jìn)行了優(yōu)化。據(jù)了解,ZigBee節(jié)點(diǎn)加入一個網(wǎng)絡(luò)的時間不到30毫秒,在15毫秒內(nèi)就可從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)入活動狀態(tài),接入信道的時間也不會超過15毫秒。
ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通常有3種類型,分別為協(xié)調(diào)器、路由器和終端設(shè)備。ZigBee協(xié)調(diào)器用于初始化組網(wǎng)架構(gòu),并作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者存在,每個ZigBee網(wǎng)絡(luò)只需要一個這樣的節(jié)點(diǎn);而ZigBee路由器是一種可以與ZigBee協(xié)調(diào)器或另一個ZigBee路由器建立聯(lián)系的可選組件,它可以參與消息的多跳路由選擇;ZigBee終端設(shè)備則是一種不參與路由選擇的網(wǎng)絡(luò)組件。
ZigBee協(xié)議棧至少需要一個8位微控制器來執(zhí)行核心功能。全協(xié)議棧所需空間不到32KB(而純節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)只需要不到4KB的空間)。而ZigBee協(xié)調(diào)器由于具有設(shè)備數(shù)據(jù)庫以及交易和配對表等特性,因而需要額外的隨機(jī)訪問內(nèi)存。
應(yīng)用正趕超藍(lán)牙
ZigBee技術(shù)適合于多種應(yīng)用:從工業(yè)電燈開關(guān)到電燈組件、電器、家庭電子產(chǎn)品,甚至電燈泡本身都可以采用ZigBee技術(shù)。另外,由于這項(xiàng)技術(shù)提供了支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的高連接性,以及設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳送的自動路由選擇特性,因此,在已有環(huán)境中安裝ZigBee設(shè)備非常簡單。而ZigBee的低功率需求還意味著較低的維護(hù)量,這就使得該技術(shù)非常適合于面向消費(fèi)級應(yīng)用。
其中一個大獲成功的應(yīng)用領(lǐng)域就是智能交換系統(tǒng)。例如,ZigBee技術(shù)可以被用來連接公共汽車與車站之間的無線數(shù)據(jù)傳輸,從而使汽車到站和離站時間得以在車站站牌上顯示。安裝在公共汽車中和站點(diǎn)上的ZigBee模塊可以根據(jù)車站的位置建立通信鏈路,防止與其他車站設(shè)備的誤通信。此外,由于移動設(shè)備知道車站設(shè)備的確切地址,所以兩者之間的連接可以被迅速地建立起來,當(dāng)公共汽車接近某個車站時,被檢測到的時延幾乎為零,這就使得汽車到站和離站時間被準(zhǔn)確而快速地更新。
由于ZigBee的標(biāo)準(zhǔn)化、低成本與低功率要求,以及ZigBee設(shè)備組網(wǎng)容易的特性,今后幾年它將與藍(lán)牙并駕齊驅(qū),成為無處不在的、面向商用和住宅設(shè)備的關(guān)鍵聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。隨著具有ZigBee功能的設(shè)備不斷進(jìn)入市場,消費(fèi)者有一天會像現(xiàn)在提到藍(lán)牙那樣熟悉ZigBee。(美國《Network World》供本報專稿)
ZigBee技術(shù)指標(biāo)表
頻段地理區(qū)域傳輸速率信道號
868.3MHz歐洲20Kbps0
902MHz~928MHz美國40Kbps1~10
2405MHz~2480MHz全球通用250Kbps11~26