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智能家居与物联网最合适的无线协议ZigBee的优点分析!

2016-04-18 12:34:13

ZigBee是一种近距离、低功耗、低速率、低成本的无线传感器网络技术,主要用于近距离网状网连接。Zigbee具有8个优点,现在逐一作简单介绍。

  1、低功耗。在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个节点工作6~24个月,甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比之下蓝牙可以工作数周、WiFi可以工作数小时。

  2、低成本。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10),降低了对通信控制器的要求,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB代码,子功能节点少至4KB代码,而且ZigBee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2美元。

  3、低速率。ZigBee工作在20~250kbps的速率,分别提供250 kbps(2.4GHz)、40kbps(915 MHz)和20kbps(868 MHz)的原始数据吞吐率,满足低速率传输数据的应用需求。

  4、近距离。传输范围一般介于10~100m之间,在增加发射功率后,亦可增加到1~3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远。

  5、短时延。ZigBee的响应速度较快,一般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。相比较,蓝牙需要3~10s、WiFi 需要3 s。

  6、高容量。ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构(无线传感器网络),由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000 个节点的大网。

  7、高安全。ZigBee提供了三级安全模式,包括无安全设定、使用访问控制清单(Access Control List, ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称密码,以灵活确定其安全属性。

  8、免执照频段。使用工业科学医疗(ISM)频段,915MHz(美国), 868MHz(欧洲), 2. 4GHz(全球) 。这三个频带的扩频和调制方式亦有区别。

  总的来讲,在无线传感器网络中Zigbee最大的优点是:低功耗(但是只针对终端节点来讲)、组网灵活(网络中设备较多时有优势)、低成本(相对蓝牙和WiFi来将的)。

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