基于 ZigBee 的无线设备工作在 868MHZ, 915MHZ 和 2.4Z 频带。其最大数据速 率是 250Kbps. ZigBee 技术主要针对以电池为电源的应用,这些应用对低数据速 率、低成本、更长时间的电池寿命有较高的需求。在一些 ZigBee 应用中,无线 设备持续处于活动状态的时间是有限的,大部分时间无线设备是处于省电模式 (也称休眠模式)的。因此,ZigBee 设备在电池需要更换以前能够工作数年以 上。
Zigbee技术特点
Zigbee是一种崭新的,专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术。也是嵌入式应用的一个大热点。
1、低功耗 在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个节点工作6~24个月,甚至更长。这是Zigbee的突出优势。相比较,蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。
2、低成本 通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10),降低了对通信控制器的要求,按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB代码,子功能节点少至4KB代码,而且Zigbee免协议专利费。
3、低速率 Zigbee工作在250kbps的通讯速率,满足低速率传输数据的应用需求。
4、近距离 传输范围一般介于10~100m之间,在增加RF发射功率后,亦可增加到1~3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远。
5、短时延 Zigbee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3~10s、WiFi需要3s。
6、高容量 Zigbee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000个节点的大网。
7、高安全 Zigbee提供了三级安全模式,包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码,以灵活确定其安全属性。
8、免执照频段 采用直接序列扩频在工业科学医疗2.4GHz(全球) (ISM)频段。
ZigBee应用
例如,一个病人的血压,心率 可以通过可穿戴设备测量出来,病人戴的
ZigBee 设备来周期性的收集血压等健 康相关的信息,然后这些数据被无线传送到当地服务器,例如病人家中的一台个 人电脑,电脑再对这些数据进行初始分析,最后重要的信息通过互联网被发送到 病人的护士或者内科医生那里做进一步的分析
在此应用中,一 ,所有的这些传感器形 个建筑内可以安装数个 ZigBee 无线传感器(如加速度计)
成一个网络来收集信息, 这些收集来的信息可以用于评估建筑的结构安全和潜在 的损坏标志,例如,地震后一个建筑在重新开放前可能需要进行检测。而传感器
收集到的数据有助于加速和减少检测的花费。