ZigBee的相關應用及優點分析
3.1 ZigBee技術的主要優勢及其與藍牙和Wi-Fi的比較:
IEEE 802.15.4和ZigBee從一開始就被設計用來構建包括恒溫裝置,安全裝置和煤氣讀數表等設備的無線網絡。這是由其主要技術優勢決定的:
1.數據傳輸速率低:只有10k字節/秒到250k字節/秒,專注于低傳輸應用?! ?/p>
2.功耗低:在低耗電待機模式下,兩節普通5號干電池可使用6個月到2年,免去了充電或者頻繁更換電池的麻煩。這也是ZigBee的支持者所一直引以為豪的獨特優勢?! ?/p>
3.成本低:ZigBee數據傳輸速率低,協議簡單,所以大大降低了成本。且免收專利費。
4.網絡容量大:每個ZigBee網絡最多可支持255個設備。
5.時延短:通常時延都在15毫秒至30毫秒之間?! ?/p>
6.安全:ZigBee提供了數據完整性檢查和鑒權功能,采用AES-128加密算法?! ?/p>
7.有效范圍小:有效覆蓋范圍10~75米之間,具體依據實際發射功率的大小和各種不同的應用模式而定,基本上能夠覆蓋普通的家庭或辦公室環境?! ?/p>
8.工作頻段靈活:使用頻段為2.4GHz、868MHz(歐洲)及915MHz(美國),均為免執照頻段?! ?/p>
與之相反,藍牙技術基本上只是設計作為有線的替代品,經常是為手機和附近的耳機或PDA聯網用的。它可以在不充電的情況下工作幾周,但無法工作幾個月,更不用說幾年了;
一般情況下,藍牙設備需要人手配置和維護網絡連接;它可以用來有效地處理8個設備(一個主設備和7個從設備),如果更多的話,通訊速率則顯著下降?! ?/p>
而802.11 也被稱作Wi-Fi也有類似的問題。雖然它是將筆記本和桌面電腦接入有線網絡的很好的解決方案,但它的功耗卻非常高?! ?/p>
3.2 可能應用及市場發展:
ZigBee的出發點是希望能發展一種易布建的低成本無線網絡,同時其低耗電性將使產品的電池能維持6個月到數年的時間。在產品發展的初期,將以工業或企業市場的感應式網路為主,提供感應辨識、燈光與安全控制等功能,再逐漸將目前市場拓展至家庭中的應用。通常符合以下條件之一的應用,就可以考慮采用ZigBee技術:
1.設備成本很低,傳輸的數據量很??;
2.設備體積很小,不便放置較大的充電電池或者電源模塊;
3.沒有充足的電力支持,只能使用一次性電池;
4.頻繁地更換電池或者反復地充電無法做到或者很困難;
5.需要較大范圍的通信覆蓋,網絡中的設備非常多,但僅僅用于監測或控制。
根據ZigBee Alliance的觀點,一般家庭可將ZigBee應用于以下裝置:
1.空調系統的溫度控制器 燈光、窗簾的自動控制;
2.老年人與行動不便者的緊急呼叫器;
3.電視與音響的萬用遙控器 無線鍵盤、滑鼠、搖桿,玩具;
4.煙霧偵測器;
5.智慧型標簽?! ?/p>
四、小結
本文闡述了ZigBee技術及IEEE802.15.4標準及其相關應用,討論了它們的關系和相對其它技術的優點,并對其在家庭無線通信網中的應用前景進行了分析和展望。ZigBee技術彌補了低成本、低功耗和低速率無線通信市場的空缺,其成功的關鍵在于豐富而便捷的應用,而不是技術本身。隨著正式版本協議的公布,更多的注意力和研發力量將轉到應用的設計和實現、互聯互通測試和市場推廣等方面。我們有理由相信在不遠的將來,將有越來越多的內置式ZigBee功能的設備進入我們的生活,并將極大地改善我們的生活方式和體驗。
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