Q3-5:ZigBee 和現(xiàn)有的通信移動網(GPRS,CDMA-1X)比較有哪些特點?
A: 其特點為:
(1) 無網絡使用費:使用移動網需要長期支付網絡使用費,而且是按節(jié)點終端的數(shù)量計算的,而ZigBee沒有這筆費用;
(2) 設備投入低:使用移動網需要購買移動終端設備,每個終端的價格在人民幣1000元上下,而使用ZigBee 網絡,不僅ZigBee網絡節(jié)點模塊(相當于基站)費用每只人民幣不到1000元,而且,主要使用的網絡子節(jié)點(相當于手機)的價格還要低得多;
(3) 通信更可靠:由于現(xiàn)有移動網主要是為手機通信而設計的,盡管CDMA-1X和GPRS可以進行數(shù)據(jù)通信,但實踐發(fā)現(xiàn),不僅通信速率比設計速率低很多,而且數(shù)據(jù)通信的可靠信、連續(xù)性在許多情況下也得不到保證。而ZigBee網絡則是專門為控制數(shù)據(jù)的傳輸而設計的,因而控制數(shù)據(jù)的傳輸具有相當?shù)谋WC;
(4) 高度的靈活性和低成本:首先,通過使用覆蓋距離不同,功能不同的ZigBee網絡節(jié)點,以及其它非ZigBee系統(tǒng)的低成本的無線收發(fā)模塊,建立起一個 ZigBee局部自動化控制網,再通過互聯(lián)網或移動網與遠端的計算機相連,從而實現(xiàn)低成本,高效率的工業(yè)自動化遙測遙控;
(5) 比起現(xiàn)有的移動通信網來,盡管ZigBee僅僅只是一個局域網,但通過供足夠的數(shù)據(jù)出口,它可以“無限”擴大它的覆蓋范圍,而且可以與現(xiàn)有的移動網,互聯(lián)網和其它通信網絡相連接。并通過這些網絡將許多個ZigBee局域網相互連成為一個整體。有效的解決移動網的盲區(qū)覆蓋問題:我們知道,現(xiàn)有移動網絡在許多地方存在盲區(qū),特別是鐵路,公路,油田,礦山等野外,更是如此。而增加一個移動基站或直放站的費用是相當可觀的,此時使用ZigBee網絡進行盲區(qū)覆蓋不僅經濟有效,而且往往是現(xiàn)在唯一可行手段。
Q3-6:ZigBee怎樣實現(xiàn)遠距離遙測遙控?
A:ZigBee 網絡還可以通過接口卡等多種方式,與互聯(lián)網,GPRS網,CDMA1x 網以及其它通信系統(tǒng)線連接,從而實現(xiàn)遠程操控。你也可以通過其它網絡,將兩個或多個局部ZigBee 網絡連接在一起。
4 市場應用篇
Q4-1:ZigBee技術有哪些應用領域?
A: ZigBee技術的目標就是針對,工業(yè),家庭自動化,遙測遙控,例如燈光自動化控制,傳感器的無線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,油田,電力,礦山和物流管理等應用領域。
Q4-2:ZigBee實現(xiàn)了哪些工業(yè)現(xiàn)場對無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅?/p>
A: 要求低功耗,低數(shù)據(jù)量(250KPS),低成本,使用免費的ISM頻段(2.4G),高的抗干擾性能的直序擴頻通信方式(DSSS),高保密性(64位出廠編號和支持AES-128加密),高集成度和高的可靠性;節(jié)點模塊之間具有自動動態(tài)組網的功能,采用了包括網狀網在內的拓撲結構,使用了碰撞避免機制,信息在整個ZigBee網絡中通過自動路由的方式進行傳輸,從而保證了信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
Q4-3:ZigBee可以在哪些方面拓展應用?
A:ZigBee應用:其范圍非常廣泛,可以針對工業(yè)自動化、家庭自動化、遙測遙控、汽車自動化、農業(yè)自動化和醫(yī)療護理、油田、電力、礦山和物流管理等應用領域。實際應用舉例如下:照明控制、環(huán)境控制、自動讀表系統(tǒng)、各類窗簾控制、煙霧傳感器、醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)、大型空調系統(tǒng)、內置家居控制的機頂盒及萬能遙控器、暖氣控制、家庭安防、工業(yè)和樓宇自動化。另外它還可以對局部區(qū)域內移動目標例如城市中的車輛進行定位。
Q4-4:凡符合什么條件的短距離通信就可以考慮采用ZigBee技術?
A:通常,符合如下條件之一的短距離通信就可以考慮應用ZigBee:
(1)需要數(shù)據(jù)采集或監(jiān)控的網點多;
(2)要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大,而要求設備成本低;
(3)要求數(shù)據(jù)傳輸可靠性高,安全性高;
(4)要求設備體積很小,不便放置較大的充電電池或者電源模塊;
(5)可以用電池供電;
(6)地形復雜,監(jiān)測點多,需要較大的網絡覆蓋;
(7)對于那些現(xiàn)有的移動網絡的盲區(qū)進行覆蓋;
(8)已經使用了現(xiàn)存移動網絡進行低數(shù)據(jù)量傳輸?shù)倪b測遙控系統(tǒng)。
Q4-5:ZigBee技術在我國的應用情況怎樣?
A: 盡管國內不少人已經開始關注ZigBee這項新技術,而且也有不少企業(yè)開始涉足ZigBee技術的開發(fā),然而,考慮到ZigBee 本身是一種新的系統(tǒng)集成技術,應用軟件的開發(fā)必須用網絡傳輸,射頻技術和底層軟硬件控制技術結合在一起,所以對于初期開發(fā)的企業(yè)來說具有一定的技術難度。由于各方面的制約,ZigBee技術的大規(guī)模商業(yè)應用還有待時日。但是目前已經展示出了非凡的應用價值,相信隨著相關技術的發(fā)展和推進,一定會得到更大的應用。但是,我們還應該清楚的認識到,基于ZigBee技術的無線網絡才剛剛開始發(fā)展,它的技術、應用都還遠遠談不上成熟,國內企業(yè)應該抓住商機,加大投入力度,推動整個行業(yè)的發(fā)展。
5 ZigBee聯(lián)盟
Q5-1 ZigBee聯(lián)盟的使命是什么?
A: ZigBee聯(lián)盟是一個高速成長的非盈利業(yè)界組織,成員包括國際著名半導體生產商、技術提供者、技術集成商以及最終使用者。聯(lián)盟制定了基于IEEE802.15.4,具有高可靠、高性價比、低功耗的網絡應用規(guī)格。
Q5-2 ZigBee聯(lián)盟的目標是什么?
A:ZigBee聯(lián)盟的主要目標是以通過加入無線網絡功能,為消費者提供更富有彈性、更容易使用的電子產品。ZigBee技術能融入各類電子產品,應用范圍橫跨全球的民用、商用、公共事業(yè)以及工業(yè)等市場。使得聯(lián)盟會員可以利用ZigBee這個標準化無線網絡平臺,設計出簡單、可靠、便宜又節(jié)省電力的各種產品來。
Q5-3 ZigBee聯(lián)盟所鎖定的焦點是什么?
A:其焦點為制定網絡、安全和應用軟件層;提供不同產品的協(xié)調性及互通性測試規(guī)格;在世界各地推廣ZigBee品牌并爭取市場的關注;管理技術的發(fā)展。
Q5-3 ZigBee聯(lián)盟在標準上所做的工作是什么?
A:ZigBee標準的制定:IEEE802.15.4的物理層、MAC層及數(shù)據(jù)鏈路層,標準已在2003年5月發(fā)布。ZigBee網絡層、加密層及應用描述層的制定也取得了較大的進展。V1.0版本已經發(fā)布。其他應用領域及其相關的設備描述也會陸續(xù)發(fā)布。由于ZigBee不僅只是802.15.4的代名詞,而且IEEE僅處理低級MAC層和物理層協(xié)議,因此ZigBee聯(lián)盟對其網絡層協(xié)議和API進行了標準化。完全協(xié)議用于一次可直接連接到一個設備的基本節(jié)點的4K字節(jié)或者作為Hub或路由器的協(xié)調器的32K字節(jié)。每個協(xié)調器可連接多達255個節(jié)點,而幾個協(xié)調器則可形成一個網絡,對路由傳輸?shù)臄?shù)目則沒有限制。ZigBee聯(lián)盟還開發(fā)了安全層,以保證這種便攜設備不會意外泄漏其標識,而且這種利用網絡的遠距離傳輸不會被其它節(jié)點獲得。
ZigBee聯(lián)盟強調設備的互通性:很多近距離電子產品嵌入了ZigBee模塊都已具有ZigBee功能,還有許多各種產品預留了ZigBee的接口以備日后隨時升級。各類網關產品的開發(fā)也得到進一步開發(fā),網關產品支持ZigBee系統(tǒng)與家居控制網絡、智能建筑網絡及商用網絡等現(xiàn)有的設施互聯(lián)等。
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