ZigBee是一種短(duan)距離,低功耗,低速率,低成本的一種無(wu)線自組網通信技(ji)術。
02網絡特點
ZigBee網絡有如下特點:低功耗,自組網,多跳路由,高安全,抗幹擾能力強。
03ZigBee網絡角色
協調器
ZigBee協調器(英文名:ZigBeeCoordinate,通常簡寫為:ZC)。協調器在ZigBee網絡中,有且隻(zhi)能有一個(ge)協調器,它在網絡中起(qi)了網絡搭建和網絡維護的功能。是整(zheng)個(ge)網絡的中心樞紐。是等級(ji)最(zui)高的父(fu)節點。
路由器
ZigBee路由器(英文名:ZigBeeRouter,通常簡寫為:ZR),路由器在ZigBee網絡中既(ji)可以(yi)充當父(fu)節點,也可以(yi)充當子節點,有信息轉發和輔助協調器維護網絡的功能。
星狀網絡
ZigBee星狀網絡在ZigBee網絡中屬於一種最(zui)為簡單的網絡拓撲(pu)結(jie)構(gou)。包含(han)一個(ge)協調器(中心節點)和若(ruo)幹個(ge)路由器和終端(附屬節點)組成。該結(jie)構(gou)如下圖所示(shi):
該結(jie)構(gou)網絡中,每個(ge)附屬節點隻(zhi)能與中心節點通信,如果需要(yao)兩個(ge)附屬節點之(zhi)間通信,必須(xu)經(jing)過(guo)中心節點進行數據轉發。
樹狀網絡
ZigBee樹狀網絡包含(han)一個(ge)協調器,若(ruo)幹個(ge)路由器和終端組成。
ZigBee樹狀網絡可以(yi)看做(zuo)多個(ge)星狀網絡組成,每個(ge)樹杈分支處(chu)(帶節點的路由器)可看做(zuo)組成星狀網絡的“中心節點”,每個(ge)字設備隻(zhi)能與其父(fu)節點通信,最(zui)高級(ji)的父(fu)節點為協調器。
在樹狀網絡中,協調器將整(zheng)個(ge)網絡搭建起(qi)來,路由器作為承接點,將網絡以(yi)樹狀向外擴散。節點與節點之(zhi)間通過(guo)中間的路由器形成“多跳通信”。與星狀網絡相比,樹狀網絡在容量(liang)以(yi)及健壯性(xing)上有了大幅度提高。
網狀網絡
ZigBee網狀網絡是建立在ZigBee樹狀網絡結(jie)構(gou)上。
ZigBee網狀網絡中,除了滿足ZigBee樹狀網絡的所有功能之(zhi)外,其相鄰路由器之(zhi)間也存在通信關係,使得(de)網絡的動態分布(bu)更為靈活,路由能力更加(jia)穩定,可靠。可充分發揮(hui)出ZigBee網絡的自組織優勢。
05ZigBee典型應用領域
更具網絡的特點和結(jie)構(gou),ZigBee網絡被廣泛應用於家庭自動化、家庭安全、工業現場控製、環境控製、醫療護理、交通運(yun)輸(shu)等各(ge)個(ge)領域。例如:成都(du)億佰(bai)特電子科技(ji)有限公司自主研發的ZigBee模塊E18係列產品,內置TI原廠SOCCC2530,出廠自帶ZigBee自組網固件,串口交互(hu)接口。
家庭自動化領域
將ZigBee協調器與路由器結(jie)合,充當為ZigBee網關,ZigBee終端模塊放置於電燈、開關、電視、窗簾、門禁(jin)係統等家用電器設備中。
ZigBee開關隨意用粘(zhan)貼式開關盒,可貼於牆(qiang)壁的適(shi)當位置,方便安裝。另外,可選擇ZigBee集成遙控器,對所有ZigBee電燈、窗簾、門窗等設備進行無(wu)線遙控,方便快捷。
ZigBee室外環境監(jian)控係統將天(tian)氣(qi)、光線等信息采集並(bing)傳入(ru)門窗、燈光的ZigBee終端,在適(shi)當的時候開關窗戶,調節燈光的強弱亮(liang)滅等。
交通運(yun)輸(shu)領域
ZigBee智能交通管(guan)理係統由ZigBee終端路燈節點部分,ZigBee路由器路燈節點部分,ZigBee協調器網關路燈節點部分,雲服務器部分四個(ge)部分組成,整(zheng)個(ge)係統路燈部分采用ZigBee網絡搭建,擁(yong)有網絡自愈和自動組網功能。當中途(tu)有某個(ge)或者某幾個(ge)路燈節點故(gu)障(zhang)斷(duan)網時候,會重新尋找(zhao)周邊的可用網絡,並(bing)自動加(jia)入(ru)到該網絡,保證了整(zheng)個(ge)網絡的健全性(xing)和自愈性(xing)。服務器可以(yi)對整(zheng)個(ge)網絡進行實時監(jian)控,對整(zheng)個(ge)係統穩定性(xing)起(qi)到雙重保障(zhang)的作用。
ZigBee在智能照明上一將同一個(ge)管(guan)理區域網絡中的路燈節點數據彙(hui)總到協調器,再(zai)由協調器主板(ban)上的GPRS模塊上傳到服務器,由服務器統一監(jian)控並(bing)管(guan)理路燈狀況。