ZigBee協(xié)議有哪些優(yōu)勢?_東勝物聯(lián)
ZigBee主要是應用在短距離、低功耗且傳輸速率低的各種電子設備之間,典型的傳輸數(shù)據(jù)類型有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應時間數(shù)據(jù)。根據(jù)設想,它的應用目標主要是:工業(yè)控制(如自動控制設備、無線傳感器網(wǎng)絡),醫(yī)護(如監(jiān)視和傳感),家庭智能控制(如照明、水電氣計量及報警),消費類電子設備的遙控裝置、PC外設的無線連接等領域。
一般而言,滿足如下一些特點的應用場合,是Zigbee應用極具優(yōu)勢的地方:
?、傩枰獰o線通信交換信息的低成本裝置;
?、跀?shù)據(jù)的交換量較小、傳輸?shù)乃俾室蟛桓?
?、酃囊髽O低,采用電池供電且需要維持較長時間;
?、苄枰鄠€(尤其是大量)設備組成無線通信網(wǎng)絡,主要進行監(jiān)測和控制的場合。
Zigbee的特點突出,尤其在低功耗、低成本上,主要有以下幾個方面:
?、俚凸摹T诘秃碾姶龣C模式下,2節(jié)5號干電池可支持1個節(jié)點工作6~24個月,甚至更長。這是Zigbee的突出優(yōu)勢。相比較,藍牙能工作數(shù)周、WiFi可工作數(shù)小時。
②低成本。通過大幅簡化協(xié)議(不到藍牙的1/10),降低了對通信控制器的要求,按預測分析,以8051的8位微控制器測算,全功能的主節(jié)點需要32KB代碼,子功能節(jié)點少至4KB代碼,而且Zigbee免協(xié)議專利費。
?、鄣退俾?。Zigbee工作在20~250kbps的較低速率,分別提供250kbps(2.4 GHz)、40 kbps(915 MHz)和20 kbps(868 MHz)的原始數(shù)據(jù)吞吐率,滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應用需求。
?、芙嚯x。傳輸范圍一般介于10~100m之間,在增加RF****功率后,亦可增加到1~3km。這指的是相鄰節(jié)點間的距離。如果通過路由和節(jié)點間通信的接力,傳輸距離將可以更遠。
⑤短時延。Zigbee的響應速度較快,一般從睡眠轉入工作狀態(tài)只需15ms,節(jié)點連接進入網(wǎng)絡只需30ms,進一步節(jié)省了電能。相比較,藍牙需要3~10 s、WiFi需要3 s。
?、薷呷萘俊igbee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡結構,由一個主節(jié)點管理若干子節(jié)點,最多一個主節(jié)點可管理254個子節(jié)點;同時主節(jié)點還可由上一層網(wǎng)絡節(jié)點管理,最多可組成65000個節(jié)點的大網(wǎng)。
?、吒甙踩?。Zigbee提供了三級安全模式,包括無安全設定、使用接入控制清單(ACL)防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級加密標準(AES128)的對稱密碼,以靈活確定其安全屬性。
?、嗝鈭?zhí)照頻段。采用直接序列擴頻在工業(yè)科學醫(yī)療(ISM)頻段,2.4GHz(全球)、915MHz(美國)和868 MHz(歐洲)。