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《ZigBee無線技術(shù)最適合智能家居,那么智能照明呢?》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、ZigBee無線技術(shù)最適合智能家居,那么智能照明呢?智能照明漸成趨勢,不少LED企業(yè)都投身到智慧照明領(lǐng)域,然而,智能照明用的通信協(xié)議卻分很多種,且相互不兼容。那么那一種協(xié)議最適合用于智能照明呢?有人說是Zigbee......Zigbee的起源Zigbee,在中國被譯為“紫蜂”,它與藍(lán)牙相類似.是一種新興的短距離無線技術(shù)用于傳感控制應(yīng)用(sensorandcontrol)。此想法在IEEE802.15工作組中提出,于是成立了TG4工作組,并制定規(guī)范IEEE802.15.4。2002年,zigbeeAlliance成立。2004年,zigbeeV1.0誕生,它是zig
2、bee的第一個規(guī)范,但由于推出倉促,存在一些錯誤。2006年,推出zigbee2006,比較完善。2007年底,zigbeePRO推出zigbee的底層技術(shù)基于IEEE802.15.4,物理層和MAC層直接引用了IEEE802.15.4。在藍(lán)牙技術(shù)的使用過程中,人們發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙技術(shù)盡管有許多優(yōu)點,但仍存在許多缺陷。對工業(yè)、家庭自動化控制和工業(yè)遙測遙控領(lǐng)域而言,藍(lán)牙技術(shù)顯得太復(fù)雜、功耗大、距離近、組網(wǎng)規(guī)模太小等,而工業(yè)自動化控制對無線數(shù)據(jù)通信的需求越來越強烈,而且,對于工業(yè)現(xiàn)場,這種無線數(shù)據(jù)傳輸必須是高可靠的,并能抵抗工業(yè)現(xiàn)場的各種電磁干擾。因此,經(jīng)過人們長期努力,Zig
3、bee協(xié)議在2003年正式問世。另外,Zigbee使用了在它之前所研究過的面向家庭網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議HomeRFLite。長期以來,低價、低傳輸率、短距離、低功率的無線通訊市場一直存在著。自從Bluetooth出現(xiàn)以后,曾讓工業(yè)控制、家用自動控制、玩具制造商等業(yè)者雀躍不已,但是Bluetooth的售價一直居高不下,嚴(yán)重影響了這些廠商的使用意愿。如今,這些業(yè)者都參加了IEEE802.15.4小組,負(fù)責(zé)制定ZigBee的物理層和媒體介入控制層。IEEE802.15.4規(guī)范是一種經(jīng)濟、高效、低數(shù)據(jù)速率(<250kbps)、工作在2.4GHz和868/928MHz的無線技術(shù),用
4、于個人區(qū)域網(wǎng)和對等網(wǎng)絡(luò)。它是ZigBee應(yīng)用屋和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的基礎(chǔ)。ZigBee是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案,主要用于近距離無線連接。它依據(jù)802.15.4標(biāo)準(zhǔn),在數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個傳感器傳到另一個傳感器,所以它們的通信效率非常高。Zigbee無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)描述簡單來說,Zigbee是一種高可靠的無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò),類似于CDMA和GSM網(wǎng)絡(luò)。Zigbee數(shù)傳模塊類似于移動網(wǎng)絡(luò)基站。通訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的7
5、5m到幾百米、幾公里,并且支持無限擴展。Zigbee是一個由可多到65000個無線數(shù)傳模塊組成的一個無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺,在整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi),每一個Zigbee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊之間可以相互通信,每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75m無限擴展。與移動通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)不同的是,Zigbee網(wǎng)絡(luò)主要是為工業(yè)現(xiàn)場自動化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立,因而,它必須具有簡單,使用方便,工作可靠,價格低的特點。而移動通信網(wǎng)主要是為語音通信而建立,每個基站價值一般都在百萬元人民幣以上,而每個Zigbee“基站”卻不到1000元人民幣。每個Zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點不僅本身可以作為監(jiān)控對象,例如其所連
6、接的傳感器直接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,還可以自動中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳過來的數(shù)據(jù)資料。除此之外,每一個Zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(FFD)還可在自己信號覆蓋的范圍內(nèi),和多個不承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務(wù)的孤立的子節(jié)點(RFD)無線連接。Zigbee采用的自組織網(wǎng)通信方式zigbee技術(shù)所采用的自組織網(wǎng)是怎么回事?舉一個簡單的例子就可以說明這個問題,當(dāng)一隊傘兵空降后,每人持有一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)模塊終端,降落到地面后,只要他們彼此間在網(wǎng)絡(luò)模塊的通信范圍內(nèi),通過彼此自動尋找,很快就可以形成一個互聯(lián)互通的ZigBee網(wǎng)絡(luò)。而且,由于人員的移動,彼此間的聯(lián)絡(luò)還會發(fā)生變化。因而,模塊還可以通過重新
7、尋找通信對象,確定彼此間的聯(lián)絡(luò),對原有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行刷新。這就是自組織網(wǎng)。ZigBee技術(shù)為什么要使用自組織網(wǎng)來通信?網(wǎng)狀網(wǎng)通信實際上就是多通道通信,在實際工業(yè)現(xiàn)場,由于各種原因,往往并不能保證每一個無線通道都能夠始終暢通,就像城市的街道一樣,可能因為車禍,道路維修等,使得某條道路的交通出現(xiàn)暫時中斷,此時由于我們有多個通道,車輛(相當(dāng)于我們的控制數(shù)據(jù))仍然可以通過其他道路到達(dá)目的地。而這一點對工業(yè)現(xiàn)場控制而言則非常重要。為什么自組織網(wǎng)要采用動態(tài)路由的方式?所謂“動態(tài)路由”是指網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂讲⒉皇穷A(yù)先設(shè)定的,而是傳輸數(shù)據(jù)前,通過對網(wǎng)絡(luò)當(dāng)時可利用的所有路徑進(jìn)行搜索,