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ZigBee無線通信 在物聯網潮涌中煥發生機

2011-05-10 來源:人民郵電報 字號:

   ZigBee,IEEE 802.15.4協議的代名詞,是一種短距離、低功耗的無線通信技術,具有近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率、低成本等特點。在ZigBee出現之前,短距離無線通信領域最熱門的技術是藍牙,但在使用過程中,人們發現藍牙雖有很多優點,但也有技術復雜、功耗大、距離近、組網規模太小等不足。而在很多領域,特別是工業自動化領域,無線數據通信需求越來越強烈,尤其對可靠性要求很高。在這一背景下,經過技術開發人員的努力,ZigBee協議問世。

  ZigBee最初預計的應用領域主要包括消費電子、能源管理、衛生保健、家庭自動化、建筑自動化和工業自動化。隨著物聯網的興起,ZigBee又獲得了新的應用機會。物聯網的網絡邊緣應用最多的就是傳感器。而ZigBee能夠在數千個微小的傳感器之間相互協調實現通信,并且這些傳感器只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數據從一個網絡節點傳到另一個節點,所以它的通信效率非常高。目前來看,物聯網和ZigBee技術在智能家居、工業監測和健康保健等方面的應用有很大的融合性。

  與藍牙相比,ZigBee的可擴展性極高。ZigBee的數據傳輸模塊類似于移動網絡基站,是一個由可多到65000個無線模塊組成的無線網絡平臺,在整個網絡范圍內,每一個ZigBee網絡模塊之間可以相互通信,每個網絡節點間的距離可以從標準的75m無限擴展。與移動通信的CDMA網或GSM網不同的是,ZigBee網絡主要是為自動化控制數據傳輸而建立,因而它必須具有簡單、使用方便、工作可靠、價格低等特點。移動通信網主要是為語音通信而建立,每個基站價值一般都比較昂貴,而每個ZigBee“基站”的價格卻只有移動基站的百分之一到千分之一。每個ZigBee網絡節點不僅本身可以作為監控對象,例如其所連接的傳感器直接進行數據采集和監控,還可以自動中轉別的網絡節點傳過來的數據資料。除此之外,每一個ZigBee網絡節點還可在自己信號覆蓋的范圍內,和多個不承擔網絡信息中轉任務的孤立的子節點無線連接。

  ZigBee并不是用來與藍牙或者其他已經存在的無線技術競爭,它的目標定位于現存的系統還不能滿足特定市場的需求。值得期待的是,物聯網的興起將給ZigBee帶來廣闊的市場空間。因為物聯網的目的是要將各種信息傳感設備,與互聯網結合起來從而形成的一個巨大網絡,在這個巨大網絡中,傳感器與通信網絡之間需要數據的傳輸,而ZigBee以其在投資、建設、維護等方面的優勢,必將獲得更多青睞。

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