ZigBee模塊優(yōu)勢(shì)在哪里

ZigBee模塊是IEEE802.15.4協(xié)議的代名詞。根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù)，主要適合于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備中，同時(shí)支持地理定位功能。由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動(dòng)翅膀的“舞蹈”來(lái)與同伴傳遞花粉所在方位和遠(yuǎn)近信息的，也就是所蜜蜂依靠著這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信“網(wǎng)絡(luò)”，因此ZigBee的發(fā)明者們形象地利用蜜蜂的這種行為來(lái)形象地描述這種無(wú)線信息傳輸技術(shù)。

　　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)線遙控，方便快捷。
　　ZigBee 室外環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)將天氣、光線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，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模塊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。