ZigBee、藍(lán)牙有什么優(yōu)缺點(diǎn)?_東勝物聯(lián)
ZigBee?和Bluetooth?是無線通信協(xié)議,它具有一套可供設(shè)備使用的規(guī)范,因此可以通過無線方式傳輸信息。較新的藍(lán)牙協(xié)議,藍(lán)牙低功耗(BLE)或藍(lán)牙智能,作為低功耗協(xié)議推出,原始藍(lán)牙現(xiàn)在稱為藍(lán)牙經(jīng)典。
20世紀(jì)90年代推出了舊技術(shù)ZigBee和Bluetooth Classic。從一開始,Bluetooth Classic就打算取代用于將鍵盤連接到PC的RS232有線連接。它可以處理數(shù)據(jù),語音和文本,允許耳機(jī),耳機(jī)和鍵盤以無線方式與PC和手機(jī)通信。Zigbee旨在用于家庭和樓宇自動化,這是一種無需依賴電力線即可控制設(shè)備的方法。它專為低功耗操作而設(shè)計,并不是可充電技術(shù),因?yàn)樗褂眉~扣電池多年。設(shè)備需要提供至少兩年的電池壽命才能通過ZigBee認(rèn)證。
一個ZigBee模塊
Bluetooth Smart是該組的最新協(xié)議,最初是諾基亞開發(fā)的低功耗通信協(xié)議,于2006年與藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)合并。它處理短時間的數(shù)據(jù)突發(fā),例如查詢傳感器并響應(yīng)數(shù)據(jù)時。Bluetooth Smart與Bluetooth Classic不兼容;?它不處理語音。當(dāng)設(shè)備標(biāo)記為Bluetooth Smart Ready時,意味著設(shè)備中包含標(biāo)準(zhǔn),Bluetooth Classic和Bluetooth Smart。
藍(lán)牙的演變認(rèn)證和合規(guī)性
該??ZigBee聯(lián)盟??是大約400名成員,負(fù)責(zé)制定ZigBee標(biāo)準(zhǔn),以及用于測試和認(rèn)證設(shè)備遵守一個開放的,非營利性協(xié)會。藍(lán)牙/ BLE由藍(lán)牙特別興趣小組(SIG)管理,這是一家非營利性的非股份公司。該SIG??擁有藍(lán)牙商標(biāo),并監(jiān)督藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。
使用這些標(biāo)準(zhǔn),任何制造商的兼容設(shè)備都可以保證與任何其他兼容設(shè)備一起使用。提交符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備進(jìn)行測試和認(rèn)證,并且包括加入和認(rèn)證的費(fèi)用。只有通過認(rèn)證的設(shè)備才能顯示技術(shù)徽標(biāo)。
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拓?fù)浜蛥f(xié)議
開放系統(tǒng)互連模型(OSI模型)將通信系統(tǒng)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化為七層模型,底層的物理層(與硬件接口)和頂層的應(yīng)用(可能與人類接口)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涿枋鼍W(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)協(xié)議描述單個消息的結(jié)構(gòu)。圖1顯示了縮寫的OSI模型表示,其中應(yīng)用層位于頂部,各層位于其間,然后物理層與無線電發(fā)射器連接。ZigBee和藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)略有不同:對于ZigBee,MAC和PHY層,數(shù)據(jù)格式化,打包以及調(diào)制和發(fā)送的信號由IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.15.4定義。上層包含在ZigBee協(xié)議中,該協(xié)議涉及網(wǎng)絡(luò),安全和應(yīng)用軟件,它們是ZigBee標(biāo)準(zhǔn)。可以使用不是ZigBee的802.15.4設(shè)計其他協(xié)議。藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定較低層很好,提供核心規(guī)范以及更高級別的規(guī)范,以便在藍(lán)牙規(guī)范下定義協(xié)議的每個部分。
ZigBee使用網(wǎng)狀拓?fù)?,網(wǎng)絡(luò)隨著設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和連接而增長。ZigBee將節(jié)點(diǎn)添加到鄰居列表以獲取路由信息,當(dāng)設(shè)備進(jìn)入范圍時,藍(lán)牙設(shè)備將配對并連接。每個ZigBee節(jié)點(diǎn)的路由表包含相鄰節(jié)點(diǎn),如果節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,消息將自動重新路由。可以添加許多節(jié)點(diǎn),形成大型網(wǎng)絡(luò)。Bluetooth Classic的微微網(wǎng)最多有8個設(shè)備,采用主/從配置。主控制消息的時間。每個節(jié)點(diǎn)可以連接到其他微微網(wǎng),形成一個散射網(wǎng)。Bluetooth Smart還可以作為分散網(wǎng)絡(luò)連接,但當(dāng)前的應(yīng)用程序?qū)W⒂谠O(shè)備到設(shè)備的通信。
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在每個協(xié)議中,都有定義的配置文件,用于標(biāo)準(zhǔn)化特定應(yīng)用程序的消息。配置文件允許一致性,供應(yīng)商不必為同一目的實(shí)現(xiàn)不同的消息。
ZigBee配置文件包括樓宇自動化,用于消費(fèi)電子(家庭娛樂)的RF,智能能源(智能電網(wǎng)/儀表)和健康/醫(yī)療。Bluetooth Classic具有許多配置文件,包括警報,成像,視覺,音頻,查找我和健康設(shè)備。例如,F(xiàn)ind Me(FMP)配置文件定義了在一臺設(shè)備上按下按鈕以在另一臺設(shè)備上發(fā)出警報信號時的行為。Bluetooth Smart最初只有兩個配置文件:遠(yuǎn)程顯示和傳感器。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷探索,還增加了其他配置文件。
通常,ZigBee不那么復(fù)雜,協(xié)議棧比藍(lán)牙小。ZigBee具有更快,更短的連接時間。ZigBee設(shè)備大部分時間都處于睡眠模式,占空比小于1%。他們醒來,聽(接收數(shù)據(jù))看通道是否清晰,傳輸數(shù)據(jù),然后再回到睡眠狀態(tài)。電池可以使用多年。藍(lán)牙經(jīng)典可以持續(xù)使用,必須每天充電,大量使用。藍(lán)牙智能設(shè)備也大部分時間都處于睡眠模式,喚醒以傳輸數(shù)據(jù)。
總結(jié)
ZigBee,Bluetooth Classic和Bluetooth Smart都是通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議。它們是短距離技術(shù),可自動檢測范圍內(nèi)的設(shè)備,并使用檢測到的設(shè)備設(shè)置ad hoc網(wǎng)絡(luò)。設(shè)備僅在其網(wǎng)絡(luò)內(nèi)運(yùn)行,目前不連接到互聯(lián)網(wǎng)。ZigBee主要用于建筑和家庭自動化控制,控制燈光,溫度,設(shè)備。Bluetooth Classic支持用于耳機(jī),耳機(jī),鍵盤的PC和移動設(shè)備的無線連接;?它處理語音和數(shù)據(jù),設(shè)備需要頻繁充電。藍(lán)牙智能提供藍(lán)牙經(jīng)典的范圍和連接,但傳感器和健身設(shè)備的功耗低。