在当今的通信世界中,有许多可用的高数据速率通信标准,但没有一个符合传感器和控制设备的通信标准。这些高数据速率通信标准要求低延迟和低能耗,即使在较低的带宽上也是如此。
现有的专用无线系统的Zigbee技术是低成本和低功耗的,其卓越的性能使这种通信最适合于几个嵌入式应用程序、工业控制和家庭自动化等。
什么是Zigbee技术?
Zigbee通信是基于ieee802.15.4无线个人区域网络(wpan)标准,专门为控制和传感器网络而设计的Zigbee联盟产品。该通信标准定义了物理和媒体访问控制(MAC)层,以低数据速率处理许多设备。
这些Zigbee的wpan在868 MHz、902-928MHz和2.4 GHz频率下工作。250kbps的数据速率最适合在传感器和控制器之间进行周期性和中间双向数据传输。
Zigbee是一种低成本、低功耗的网状网络,广泛用于控制和监控应用,其覆盖范围在10-100米范围内。这种通信系统比其他专有的短程无线传感器网络(如蓝牙和Wi-Fi)更便宜、更简单。
Zigbee支持主从通信的不同网络配置。而且,它可以在不同的模式下运行,因此电池的能量是守恒的。Zigbee网络可以通过使用路由器进行扩展,允许多个节点相互连接以构建更广泛的区域网络。
Zigbee系统结构包括三种不同类型的设备,如Zigbee协调器、路由器和终端设备。每个Zigbee网络必须由至少一个协调器组成,协调器充当网络的根和桥梁。
协调器负责在执行接收和传输数据操作时处理和存储信息,Zigbee路由器充当中间设备,允许数据在它们之间来回传递到其他设备。终端设备在与父节点通信方面的功能有限,可以节省电池电量。路由器、协调器和终端设备的数量取决于网络的类型,如星型、树型和网状网络。
Zigbee协议体系结构由多个层组成,其中ieee802.15.4由物理层和MAC层定义,而该协议是通过积累Zigbee自身的网络和应用层来完成的。