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  圍繞ZigBee芯片技術(shù)推出的外圍電路，稱之為“ZigBee模塊”，常見的ZigBee模塊都是遵循IEEE802.15.4的國際標(biāo)準(zhǔn)，并且運(yùn)行在2.4GHZ的頻段上，另外，歐洲的標(biāo)準(zhǔn)是868MHZ、北美是915MHZ。計訊小編整理了ZigBee模塊的相關(guān)功能特點(diǎn)以及應(yīng)用。

  一、ZigBee模塊特點(diǎn)

  (1)低功耗：在低耗電待機(jī)模式下，2節(jié)5號干電池可支持1個節(jié)點(diǎn)工作6-24個月，甚至更長。這是ZigBee的突出優(yōu)勢。相比之下藍(lán)牙可以工作數(shù)周、WiFi可以工作數(shù)小時;

  (2)低成本：通過大幅簡化協(xié)議是成本很低(不足藍(lán)牙的1/10)，降低了對通信控制器的要求，按預(yù)測分析，以8051的8位微控制器測算，全功能的主節(jié)點(diǎn)需要32KB代碼，子功能節(jié)點(diǎn)少至4KB代碼，而且ZigBee的協(xié)議專利免費(fèi);

  (3)低速率：ZigBee工作在250kbps的通訊速率，滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求;

  (4)近距離：傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加RF發(fā)射功率后，亦可增加到1-3km。這指的是相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離。如果通過路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力，傳輸距離將可以更遠(yuǎn);

  (5)短時延：ZigBee的響應(yīng)速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms，進(jìn)一步節(jié)省了電能。相比較，藍(lán)牙需要3-10s、WiFi需要3s;

  (6)高容量：ZigBee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由一個主節(jié)點(diǎn)管理若干子節(jié)點(diǎn)，最多一個主節(jié)點(diǎn)可管理254個子節(jié)點(diǎn);同時主節(jié)點(diǎn)還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理，最多可組成65000個節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng);

  (7)高安全：ZigBee提供了三級安全模式，包括無安全設(shè)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(biāo)準(zhǔn)(AES128)的對稱密碼，以靈活確定其安全屬性;

  (8)免執(zhí)照頻段：采用直接序列擴(kuò)頻在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療2.4GHz(全球)頻段。

  二、ZigBee網(wǎng)絡(luò)角色

  1、協(xié)調(diào)器

  ZigBee 協(xié)調(diào)器(英文名：ZigBee Coordinate ，通常簡寫為：ZC)。協(xié)調(diào)器在ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中，有且只能有一個協(xié)調(diào)器，它在網(wǎng)絡(luò)中起了網(wǎng)絡(luò)搭建和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的功能。是整個網(wǎng)絡(luò)的中心樞紐。是等級最高的父節(jié)點(diǎn)。

  2、路由器

  ZigBee 路由器(英文名：ZigBee Router，通常簡寫為：ZR)，路由器在ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中既可以充當(dāng)父節(jié)點(diǎn)，也可以充當(dāng)子節(jié)點(diǎn)，有信息轉(zhuǎn)發(fā)和輔助協(xié)調(diào)器維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的功能。

  3、終端

  ZigBee 終端(英文名：ZigBee End-Device，通常簡寫為：ZED)，終端在ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中，其功能最為簡單，只能加入網(wǎng)絡(luò)，為最末端的子節(jié)點(diǎn)設(shè)備。只能與其父節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，如果兩個終端之間需要通信，必須經(jīng)過父節(jié)點(diǎn)進(jìn)行多跳或者單跳通信。是ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中可允許存在的數(shù)量最多的節(jié)點(diǎn)，也是唯一允許低功耗的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

  三、ZigBee典型應(yīng)用領(lǐng)域

  更具網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)，ZigBee 網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用于家庭自動化、家庭安全、工業(yè)現(xiàn)場控制、環(huán)境控制、醫(yī)療護(hù)理、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€領(lǐng)域。

  1、家庭自動化領(lǐng)域

  將ZigBee 協(xié)調(diào)器與路由器結(jié)合，充當(dāng)為ZigBee 網(wǎng)關(guān)，ZigBee 終端模塊放置于電燈、開關(guān)、電視、窗簾、門禁系統(tǒng)等家用電器設(shè)備中。

  ZigBee 開關(guān)隨意用粘貼式開關(guān)盒，可貼于墻壁的適當(dāng)位置，方便安裝。另外，可選擇ZigBee集成遙控器，對所有ZigBee 電燈、窗簾、門窗等設(shè)備進(jìn)行無線遙控，方便快捷。

  ZigBee 室外環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)將天氣、光線等信息采集并傳入門窗、燈光的ZigBee終端，在適當(dāng)?shù)臅r候開關(guān)窗戶，調(diào)節(jié)燈光的強(qiáng)弱亮滅等。

  2、交通運(yùn)輸領(lǐng)域

  ZigBee智能交通管理系統(tǒng)由ZigBee終端路燈節(jié)點(diǎn)部分，ZigBee路由器路燈節(jié)點(diǎn)部分，ZigBee協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)路燈節(jié)點(diǎn)部分，云服務(wù)器部分四個部分組成，整個系統(tǒng)路燈部分采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)搭建，擁有網(wǎng)絡(luò)自愈和自動組網(wǎng)功能。當(dāng)中途有某個或者某幾個路燈節(jié)點(diǎn)故障斷網(wǎng)時候，會重新尋找周邊的可用網(wǎng)絡(luò)，并自動加入到該網(wǎng)絡(luò)，保證了整個網(wǎng)絡(luò)的健全性和自愈性。服務(wù)器可以對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，對整個系統(tǒng)穩(wěn)定性起到雙重保障的作用。

  ZigBee 在智能照明上一將同一個管理區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的路燈節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)匯總到協(xié)調(diào)器，再由協(xié)調(diào)器主板上的GPRS模塊上傳到服務(wù)器，由服務(wù)器統(tǒng)一監(jiān)控并管理路燈狀況。

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