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ZigBee无线技术最适合智能家居,那么智能照明呢?

2016-03-14 09:02
孤身万里游
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  智能照明渐成趋势,不少LED企业都投身到智慧照明领域,然而,智能照明用的通信协议却分很多种,且相互不兼容。那么那一种协议最适合用于智能照明呢?有人说是Zigbee......

  Zigbee的起源

  Zigbee,在中国被译为“紫蜂”,它与蓝牙相类似.是一种新兴的短距离无线技术用于传感控制应用(sensor and control)。此想法在IEEE 802.15工作组中提出,于是成立了TG4工作组,并制定规范IEEE 802.15.4。

  2002年,zigbee Alliance成立。

  2004年,zigbee V1.0诞生,它是zigbee的第一个规范,但由于推出仓促,存在一些错误。

  2006年,推出zigbee 2006,比较完善。

  2007年底,zigbeePRO推出zigbee的底层技术基于 IEEE 802.15.4,物理层和MAC层直接引用了IEEE 802.15.4。

  在蓝牙技术的使用过程中,人们发现蓝牙技术尽管有许多优点,但仍存在许多缺陷。对工业、家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言,蓝牙技术显得太复杂、功耗大、距离近、组网规模太小等,而工业自动化控制对无线数据通信的需求越来越强烈,而且,对于工业现场,这种无线数据传输必须是高可靠的,并能抵抗工业现场的各种电磁干扰。因此,经过人们长期努力,Zigbee协议在2003年正式问世。另外,Zigbee使用了在它之前所研究过的面向家庭网络的通信协议

  Home RF Lite。

  长期以来,低价、低传输率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。自从Bluetooth出现以后,曾让工业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已,但是Bluetooth的售价一直居高不下,严重影响了这些厂商的使用意愿。

  如今,这些业者都参加了IEEE802.15.4小组,负责制定ZigBee的物理层和媒体介入控制层。IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率(<250kbps)、工作在2.4GHz和868/928MHz的无线技术,用于个人区域网和对等网络。它是ZigBee应用屋和网络层协议的基础。

  ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案,主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。

  Zigbee无线数据传输网络描述

  简单来说,Zigbee是一种高可靠的无线数传网络,类似于CDMA和GSM网络。Zigbee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。

  Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,在整个网络范围内,每一个Zigbee网络数传模块之间可以相互通信,每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。

  与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是,Zigbee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立,因而,它必须具有简单,使用方便,工作可靠,价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立,每个基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个Zigbee“基站”却不到1000元人民币。

  每个Zigbee网络节点不仅本身可以作为监控对象,例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控,还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外,每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。

  Zigbee采用的自组织网通信方式

  zigbee技术所采用的自组织网是怎么回事?举一个简单的例子就可以说明这个问题,当一队伞兵空降后,每人持有一个ZigBee网络模块终端,降落到地面后,只要他们彼此间在网络模块的通信范围内,通过彼此自动寻找,很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络。而且,由于人员的移动,彼此间的联络还会发生变化。因而,模块还可以通过重新寻找通信对象,确定彼此间的联络,对原有网络进行刷新。这就是自组织网。

  ZigBee技术为什么要使用自组织网来通信?

  网状网通信实际上就是多通道通信,在实际工业现场,由于各种原因,往往并不能保证每一个无线通道都能够始终畅通,就像城市的街道一样,可能因为车祸,道

  路维修等,使得某条道路的交通出现暂时中断,此时由于我们有多个通道,车辆(相当于我们的控制数据)仍然可以通过其他道路到达目的地。而这一点对工业现场

  控制而言则非常重要。

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