Zigbee无线通信技术详解.pptx

Zigbee无线通信技术是一种短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。它采用了IEEE 802.15.4无线物理层的优点，包括省电、简朴和低成本的规格，并在此基础上增加了逻辑网络、网络安全和应用层。ZigBee联盟成立于2023年，初期由英国Invensys企业、日本三菱电气企业、美国摩托罗拉企业和荷兰飞利浦半导体企业等四大企业加盟，随后加盟企业不断增加，至目前已经涵盖了IT领域以及其他行业的150多家企业。 ZigBee技术的应用范围广泛，主要包括无线数据采集、无线工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制、远程网络控制等场合。ZigBee无线技术适合组建WPAN（无线个人设备）网络，特别适合于数据采集和控制信号的传播。 ZigBee无线技术的特点包括其低功耗设计，这使得电池可以工作很长时间，尤其是在低耗电待机模式下，2节5号干电池可以支持1个节点工作6～24个月。此外，ZigBee还具有低成本优势，通过大幅简化协议，降低了对通信控制器的要求，并且免协议专利费，芯片价格大约为2美元。Zigbee还具有低速率和近距离的特性，工作在20～250kbps的较低速率，传播范围一般介于10～100米之间，通过路由和节点间通信的接力，传播距离可以更远。 ZigBee的物理信道包括2.4GHz的ISM频段、欧洲的868MHz频段、以及美国的915MHz频段，不同频段可使用信道分别为16个、1个和10个。在2.4GHz频段上具有16个信道，带宽为250K。ZigBee无线技术适合组建大规模网络，网络节点容量可达65535个。 ZigBee技术还具有短时延的优势，从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。此外，ZigBee还具有高容量的特点，可采用星状、片状和网状网络构造，一种主节点最多可管理254个子节点。 在技术特征和性能分析方面，ZigBee技术的优势还体现在其协议栈的设计，这使得它能够支持更多的应用，并且其网络拓扑构造支持星状、片状和网状等多种结构，可以灵活地适应不同环境的需求。ZigBee的网络设备类型分为协调器、路由器和终端设备。其抗干扰能力强，能够确保传输的可靠性。 Zigbee无线通信技术以其独特的技术优势，在物联网、智能家庭、工业自动化等多个领域展现出巨大的应用前景，是构建无线传感器网络、智能设备互联互通的理想选择。