知识

【干货一箩筐】ZigBee知多少(下)

13 为什么自组织网要采用动态路由的方式?
A 所谓动态路由是指网络中数据传输的路径并不是预先设定的,而是传输数据前,通过对网络当时可利用的所有路径进行搜索,分析它们的位置关系以及远近,然后选择其中的一条路径进行数据传输。在我们的网络管理软件中,路径的选择使用的是梯度法,即先选择路径最近的一条通道进行传输,如传不通,再使用另外一条稍远一点的通路进行传输,以此类推,直到数据送达目的地为止。在实际工业现场,预先确定的传输路径随时都可能发生变化,或者因各种原因路径被中断了,或者过于繁忙不能进行及时传送。动态路由结合网状网拓扑结构,就可以很好解决这个问题,从而保证数据的可靠传输。

14 ZigBee 和现有的通信移动网(GPRSCDMA-1X)比较有哪些特点?
A 其特点为:
1 无网络使用费:使用移动网需要长期支付网络使用费,而且是按节点终端的数量计算的,而ZigBee没有这笔费用;
2 设备投入低:使用移动网需要购买移动终端设备,每个终端的价格在人民币1000元上下,而使用ZigBee 网络,不仅ZigBee网络节点模块(相当于基站)费用每只人民币不到1000元,而且,主要使用的网络子节点(相当于手机)的价格还要低得多;
3 通信更可靠:由于现有移动网主要是为手机通信而设计的,尽管CDMA-1XGPRS可以进行数据通信,但实践发现,不仅通信速率比设计速率低很多,而且数据通信的可靠信、连续性在许多情况下也得不到保证。而ZigBee网络则是专门为控制数据的传输而设计的,因而控制数据的传输具有相当的保证;
4 高度的灵活性和低成本:首先,通过使用覆盖距离不同,功能不同的ZigBee网络节点,以及其它非ZigBee系统的低成本的无线收发模块,建立起一个ZigBee局部自动化控制网,再通过互联网或移动网与远端的计算机相连,从而实现低成本,高效率的工业自动化遥测遥控;
5 比起现有的移动通信网来,尽管ZigBee仅仅只是一个局域网,但通过供足够的数据出口,它可以无限扩大它的覆盖范围,而且可以与现有的移动网,互联网和其它通信网络相连接。并通过这些网络将许多个ZigBee局域网相互连成为一个整体。有效的解决移动网的盲区覆盖问题:我们知道,现有移动网络在许多地方存在盲区,特别是铁路,公路,油田,矿山等野外,更是如此。而增加一个移动基站或直放站的费用是相当可观的,此时使用ZigBee网络进行盲区覆盖不仅经济有效,而且往往是现在唯一可行手段。

15 ZigBee怎样实现远距离遥测遥控?
AZigBee 网络还可以通过接口卡等多种方式,与互联网,GPRS,CDMA1x 网以及其它通信系统线连接,从而实现远程操控。你也可以通过其它网络,将两个或多个局部ZigBee 网络连接在一起。

16 ZigBee技术有哪些应用领域?
A ZigBee技术的目标就是针对,工业,家庭自动化,遥测遥控,例如灯光自动化控制,传感器的无线数据采集和监控,油田,电力,矿山和物流管理等应用领域。

17 ZigBee实现了哪些工业现场对无线数据传输的要求?
A 要求低功耗,低数据量(250KPS,低成本,使用免费的ISM频段(2.4G,高的抗干扰性能的直序扩频通信方式(DSSS),高保密性(64位出厂编号和支持AES-128加密),高集成度和高的可靠性;节点模块之间具有自动动态组网的功能,采用了包括网状网在内的拓扑结构,使用了碰撞避免机制,信息在整个ZigBee网络中通过自动路由的方式进行传输,从而保证了信息传输的可靠性。

18 ZigBee可以在哪些方面拓展应用?
AZigBee应用:其范围非常广泛,可以针对工业自动化、家庭自动化、遥测遥控、汽车自动化、农业自动化和医疗护理、油田、电力、矿山和物流管理等应用领域。实际应用举例如下:照明控制、环境控制、自动读表系统、各类窗帘控制、烟雾传感器、医疗监控系统、大型空调系统、内置家居控制的机顶盒及万能遥控器、暖气控制、家庭安防、工业和楼宇自动化。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位。

19 凡符合什么条件的短距离通信就可以考虑采用ZigBee技术?
A:通常,符合如下条件之一的短距离通信就可以考虑应用ZigBee:  
1)需要数据采集或监控的网点多;
2)要求传输的数据量不大,而要求设备成本低;
3)要求数据传输可靠性高,安全性高;
4)要求设备体积很小,不便放置较大的充电电池或者电源模块;
5)可以用电池供电;
6)地形复杂,监测点多,需要较大的网络覆盖;
7)对于那些现有的移动网络的盲区进行覆盖;
8)已经使用了现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统。

20 ZigBee技术在我国的应用情况怎样?
A 尽管国内不少人已经开始关注ZigBee这项新技术,而且也有不少企业开始涉足ZigBee技术的开发,然而,考虑到ZigBee 本身是一种新的系统集成技术,应用软件的开发必须用网络传输,射频技术和底层软硬件控制技术结合在一起,所以对于初期开发的企业来说具有一定的技术难度。由于各方面的制约,ZigBee技术的大规模商业应用还有待时日。但是目前已经展示出了非凡的应用价值,相信随着相关技术的发展和推进,一定会得到更大的应用。但是,我们还应该清楚的认识到,基于ZigBee技术的无线网络才刚刚开始发展,它的技术、应用都还远远谈不上成熟,国内企业应该抓住商机,加大投入力度,推动整个行业的发展。

21 ZigBee联盟的使命是什么?
A ZigBee联盟是一个高速成长的非盈利业界组织,成员包括国际著名半导体生产商、技术提供者、技术集成商以及最终使用者。联盟制定了基于IEEE802.15.4,具有高可靠、高性价比、低功耗的网络应用规格。

22 ZigBee联盟的目标是什么?
AZigBee联盟的主要目标是以通过加入无线网络功能,为消费者提供更富有弹性、更容易使用的电子产品。ZigBee技术能融入各类电子产品,应用范围横跨全球的民用、商用、公共事业以及工业等市场。使得联盟会员可以利用ZigBee这个标准化无线网络平台,设计出简单、可靠、便宜又节省电力的各种产品来。

23 ZigBee联盟所锁定的焦点是什么?
A:其焦点为制定网络、安全和应用软件层;提供不同产品的协调性及互通性测试规格;在世界各地推广ZigBee品牌并争取市场的关注;管理技术的发展。

24 ZigBee联盟在标准上所做的工作是什么?
AZigBee标准的制定:IEEE802.15.4的物理层、MAC层及数据链路层,标准已在20035月发布。ZigBee网络层、加密层及应用描述层的制定也取得了较大的进展。V1.0版本已经发布。其他应用领域及其相关的设备描述也会陆续发布。由于ZigBee不仅只是802.15.4的代名词,而且IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,因此ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器可连接多达255个节点,而几个协调器则可形成一个网络,对路由传输的数目则没有限制。ZigBee联盟还开发了安全层,以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识,而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获得。
ZigBee联盟强调设备的互通性:很多近距离电子产品嵌入了ZigBee模块都已具有ZigBee功能,还有许多各种产品预留了ZigBee的接口以备日后随时升级。各类网关产品的开发也得到进一步开发,网关产品支持ZigBee系统与家居控制网络、智能建筑网络及商用网络等现有的设施互联等。

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智满屋 联合创始人,多年公检法司无线通信安全领域打杂经验,现致力于开拓物联网智能家居产业应用,追求“稳定、实用、优质”的产品理念!

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