Zigbee的綜合概述及應用行業(yè)優(yōu)勢
如今，各種近距離無線傳輸技術層出不窮，Bluetooth（藍牙）、ZigBee、Wi—Fi、WiMAX、無線USB、UWB等等，競爭激烈，各有千秋。但隨著通信距離的增大，設備的復雜度、功耗以及系統(tǒng)成本的增加，相對于現(xiàn)有的各種無線通信技術，ZigBee技術的低功耗、低成本、容量大、安全性高等諸多優(yōu)勢使其在激烈的競爭中逐漸脫穎而出。
Zigbee的由來：
在藍牙技術的使用過程中，人們發(fā)現(xiàn)藍牙技術盡管有許多優(yōu)點，但仍存在許多缺陷。對工業(yè)，家庭自動化控制和遙測遙控領域而言，藍牙技術顯得太復雜，功耗大，距離近，組網(wǎng)規(guī)模太小等，……而工業(yè)自動化對無線通信的需求越來越強烈。正因此，經(jīng)過人們長期努力，Zigbee協(xié)議在2003年中通過后，于2004正式問世了。
Zigbee是什么：
Zigbee是一個由可多到65000個無線數(shù)傳模塊組成的一個無線數(shù)傳網(wǎng)絡平臺，十分類似現(xiàn)有的移動通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)，每一個Zigbee網(wǎng)絡數(shù)傳模塊類似移動網(wǎng)絡的一個基站，在整個網(wǎng)絡范圍內(nèi)，它們之間可以進行相互通信；每個網(wǎng)絡節(jié)點間的距離可以從標準的75米，到擴展后的幾百米，甚至幾公里；另外整個Zigbee網(wǎng)絡還可以與現(xiàn)有的其它的各種網(wǎng)絡連接。例如，你可以通過互聯(lián)網(wǎng)在北京監(jiān)控云南某地的一個Zigbee控制網(wǎng)絡。不同的是，Zigbee網(wǎng)絡主要是為自動化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立，而移動通信網(wǎng)主要是為語音通信而建立；每個移動基站價值一般都在百萬元人民幣以上，而每個Zigbee“基站”卻不到1000元人民幣;每個Zigbee 網(wǎng)絡節(jié)點不僅本身可以與監(jiān)控對對象，例如傳感器連接直接進行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，它還可以自動中轉別的網(wǎng)絡節(jié)點傳過來的數(shù)據(jù)資料; 除此之外，每一個Zigbee網(wǎng)絡節(jié)點（FFD）還可在自己信號覆蓋的范圍內(nèi)，和多個不承擔網(wǎng)絡信息中轉任務的孤立的子節(jié)點（RFD）無線連接。每個Zigbee網(wǎng)絡節(jié)點（FFD和RFD）可以可支持多到31個的傳感器和受控設備，每一個傳感器和受控設備終可以有8種不同的接口方式?？梢圆杉蛡鬏敂?shù)字量和模擬量。
Zigbee技術的應用領域：
Zigbee技術的目標就是針對，工業(yè)，家庭自動化，智能一卡通,遙測遙控，例如無線門禁,無線考勤,無線消費,無線POS機等.另外Zigbee技術在燈光自動化控制，傳感器的無線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，油田，電力，礦山和物流管理等也可應用。
Zigbee 技術的特點：
低速率
數(shù)據(jù)傳輸速率只有20~250kb/s，分別提供250kb/s （2.4GHz）,40kb/s （915MHz）和20kb/s （868MHZ） 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。
低功耗，低數(shù)據(jù)量（250KPS）,低成本，使用免費的ISM頻段（2.4G）,高的抗干擾性能（DSSS），
網(wǎng)絡容量大
ZIGBEE網(wǎng)絡可由一個節(jié)點管理若干子節(jié)點，zui多一個節(jié)點可以管理254個子節(jié)點。同時該節(jié)點還可由上一層網(wǎng)絡節(jié)點管理。可組成65536個節(jié)點的大型網(wǎng)絡。
時延短
ZIGBEE的響應速度較快，一般從睡眠狀態(tài)轉入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點連接進入網(wǎng)絡只需要30ms，進一步節(jié)約了能源。相對而言，Bluetooth需要3~10s，Wi—Fi需要3s.
安全性高
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)以及采用高保密性（64位出廠編號和支持AES-128加密），高集成度和高的可靠性；節(jié)點模塊之間具有自動動態(tài)組網(wǎng)的功能，信息在整個Zigbee網(wǎng)絡中通過自動路由的方式進行傳輸，從而保證了信息傳輸?shù)目煽啃?。?/span>
Zigbee的發(fā)展前景：
Zigbee技術和RFID 技術在2004年就被列為當今世界發(fā)展zui快，市場前景zui廣闊的技術中的兩個?？傊?，今后若干年，都將是Zigbee技術飛速發(fā)展的時期。
Zigbee技術在我國的應用情況：
盡管，國內(nèi)不少人已經(jīng)開始關注Zigbee這們新技術，而且也有不少單位開始涉足Zigbee技術的開發(fā)工作，然而，由于Zigbee 本身是一種新的系統(tǒng)集成技術，應用軟件的開發(fā)必須和網(wǎng)絡傳輸，射頻技術和底層軟硬件控制技術結合在一起。因而深入理解這個來自國外的新技術，再組織一個在這幾個方面都有豐富經(jīng)驗的配套的隊伍，本身就不是一件容易的事情，因而，到目前為止，國內(nèi)目前除了廣州市一卡通計算機服務有限公司，真正將Zigbee技術開發(fā)成產(chǎn)品，并成功地用于解決幾個領域的實際生產(chǎn)問題而外，尚未見到其它報道。
Zigbee 和現(xiàn)有移動網(wǎng)（GPRS，CDMA-1X）的比較：
1．無網(wǎng)絡使用費：使用移動網(wǎng)需要長期支付網(wǎng)絡使用費，而且是按節(jié)點終端的數(shù)量計算的，而Zigbee沒有這筆費用；
2．設備投入低：使用移動網(wǎng)需要購買移動終端設備，每個終端的價格在人民幣1000元上下，而使用Zigbee 網(wǎng)絡，不僅Zigbee網(wǎng)絡節(jié)點模塊（相當于基站）費用每只人民幣不到1000元，而且，主要使用的網(wǎng)絡子節(jié)點（相當于手機）的價格還要低得多；
3．通信更可靠：由于現(xiàn)有移動網(wǎng)主要是為手機通信而設計的，盡管CDMA-1X和GPRS可以進行數(shù)據(jù)通信，但實踐發(fā)現(xiàn)，不僅通信數(shù)率比設計速率低很多，而且數(shù)據(jù)通信的可靠信也存在一定的問題。而Zigbee網(wǎng)絡則是專門為控制數(shù)據(jù)的傳輸而設計的,因而控制數(shù)據(jù)的傳輸具有相當?shù)谋ＷC。
4．高度的靈活性和低成本：首先，通過使用覆蓋距離不同,功能不同的Zigbee網(wǎng)絡節(jié)點，以及其它非Zigbee系統(tǒng)的低成本的無線收發(fā)模塊，建立起一個Zigbee局部自動化控制網(wǎng)，再通過互聯(lián)網(wǎng)或移動網(wǎng)與遠端的計算機相連，從而實現(xiàn)低成本，率的工業(yè)自動化遙測遙控；
5．比起現(xiàn)有的移動網(wǎng)來，盡管Zigbee僅僅只是一個局域網(wǎng)，覆蓋區(qū)域有限，但它卻可以與現(xiàn)有的移動網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)和其它通信網(wǎng)絡相連接，將許多Zigbee局域網(wǎng)相互連成為一個整體。有效的解決移動網(wǎng)的盲區(qū)覆蓋問題：我們知道，現(xiàn)有移動網(wǎng)絡在許多地方存在盲區(qū)，特別是鐵路，公路，油田，礦山等野外，更是如此。而增加一個移動基站或直放站的費用是相當可觀的，此時使用Zigbee網(wǎng)絡進行盲區(qū)覆蓋不僅經(jīng)濟有效，而且往往是現(xiàn)在*可行手段。
Zigbee與現(xiàn)有數(shù)傳電臺的比較：
1．可靠性高：由于Zigbee模塊的集成度遠比一般數(shù)傳電臺高，分離元器件少，因而可靠性更高；
2．使用方便安全：因為集成度高，比起一般數(shù)傳電臺來，Zigbee收法模塊體積可以做得很小，而且功耗低，zui大發(fā)射電流比一個CDMA手機還要小許多，因而很容易集成或直接安放在到設備之中，不僅使用方便，而且在戶外使用時，不容易受到破壞；并向用戶提供Zigbee無線網(wǎng)絡平臺的演示/應用套件,和具體應用開發(fā)資料。
3．抗干擾力強，保密性好，誤碼率低：Zigbee收發(fā)模塊使用的是2.4G 直序擴頻技術，比起一般FSK, ASK和跳頻的數(shù)傳電臺來，具有更好的抗*力，和更遠的傳輸距離；
4．免費頻段：Zigbee使用的是免費頻段，而許多數(shù)傳電臺所使用的頻段不僅需要申請，而且每年都需要向國家無委會交納相當?shù)念l率使用費。
