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Zigbee市场分析

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WiFi入侵无线传感网络,完胜Zigbee?

Wi-Fi正在吹响全面取代其他无线通信协议的战斗号角,而Intel无疑则是这场战役的大后方。2006年9月从Intel分拆出来的初创公司GainSpan声称,他们已经拥有了在无线传感器网络(WSN)领域战胜Zigbee的技术方案。GainSpan总裁兼首席执行官Vijay Parmar不久前在上海接受采访时表示,采用这家公司的WSN解决方案,不仅能够享受到成熟的Wi-Fi技术带来的各种好处,还能确保在单节AA电池下维持长达5~10年的电池寿命。

Parmar此行的中国之行除了拜访已有的客户,还包括首次在中国大陆举行的小型记者见面会,意在为其已经拉开帷幕的中国业务造势。据介绍,这款在台积电采用0.18微米工艺制造的SoC芯片采用ARM7内核,可以支持IEEE 802.11b/g,并提供了802.11i、AES编码、EAP-FAST三种方式来保证数据和信息安全。另外,根据信号强弱与到达时间(TDOA)大小,还能够提供精确的定位功能。芯片外形尺寸为10mmx10mm。目前,该公司正在积极构建同大学和政府机构的合作关系,并已经同Metatech签署了分销协议。Parmar表示,他计划利用6个月时间在中国大陆建立代表处,北京、上海、深圳将是候选城市。“未来几个月内,我们将致力于提升公司在中国市场的认知度。”

Intel不仅是GainSpan的孕育者,还先后在两轮融资中给了这家新兴公司巨大的财力支持。2006年9月,由于同母公司的主营业务相关度并不是非常大,当时尚属Intel新业务规划小组的一个WSN 技术开发团队被决定从Intel拆分出来,成立名为GainSpan的初创公司,专注于将Wi-Fi技术应用于工业领域的WSN网络。Intel Capital、New V enture Partners LLC、OVP Venture Partners、Sigma Partners 等四家投资公司为其提供了总额150万美金的启动资金。

2007年11月,Intel再次联合其他三家公司、并将设在加州Menlo Park市的另外一家风险投资公司Opus Capital拉了进来,对GainSpan进行了第二轮投资。此轮投资金额一跃提高到了2000万美金。

将Wi-Fi用于WSN网络,确实是个不错的主意。因为它能够享受到正在被大规模部署的Wi-Fi 网络所带来的成熟的技术、各种层出不穷的Wi-Fi设备、既有的网络设施、架构支持、丰富的网络知识,另外还有快速安装和减少了学习周期和与其他协议互操作而带来的各种麻烦,加快开发周期。

然而,将Wi-Fi用于WSN却又不是一件容易的事情。因为在这种应用中,最先需要解决的就是功耗问题——幸运的是,GainSpan已经将其轻松搞定。虽然没有透露更多的技术细节,但是Parmar 表示,有效的激活/待机状态转换以及系统的电源管理是完成这一指标的关键所在。“我们的方案可以实现一节AA电池工作5~10年的寿命,我们是唯一能够做到这一点的公司。”Parmar的自豪溢于言表。

在2006年带队成立GainSpan之前,Parmar曾在Intel公司工作4年左右。稍早的工作经历是在VxTel(一家VoIP解决方案供应商)担任市场部副总裁,后者与2001年被Intel收购。而更早些时候,他供职于AMD公司,曾经担任AMD亚太地区微处理器方面的区域市场总经理一职。这令他对中国市场相当熟悉。

Wi-Fi Vs Zigbee

要谈到WSN,就必需提到Zigbee,事实上,这种技术已经在WSN领域站稳了脚跟。后起的Wi-Fi如何与其进行竞争?Parmar认为,无论从安全性、技术成熟度、与现有网络连接、还是节点管理、QoS特性、设备互操作性方面,Zigbee都远远不及Wi-Fi。“而这些恰恰都是客户所需要的。”他说。

Wi-Fi在WSN网络的优势还不仅限于此。Parmar指出,正在兴起的Wi-Fi网络建设热潮使得Wi-Fi已经成为了无线网络的主流方向。而运用现有的Wi-Fi网络资源来部署和实施WSN将能够节约大量的硬件成本。此外,无需考虑与Zigbee等其他设备的互操作性,还将帮助项目实施者缩短开发周期,这同样意味着更低的项目实施成本。当然,成熟的Wi-Fi还具有既有架构支持与快速安装的优点。“总之,将Wi-Fi用于传感器网络将有助于投资回报(ROI)和总拥有成本(TCO)上利益的最大化。”Parmar表示,“尽管Zigbee具有尺寸小、单价低等优点,但是一旦考虑到总体成本,他们还是要贵很多。”

完整方案

为了帮助客户缩短开发周期,GainSpan还提供了一整套包括SDK、评估平台、开发平台在内的软硬件工具。其软件栈包括了各种I/O驱动和WLAN固件、RTOS、网络栈、系统服务、WLAN 和I/O服务模块、各种应用编程接口以及应用软件。Parmar声称,GS1010的SDK能够帮助工程师节约10~12个月的开发时间。而硬件开发平台则能够支持温度、湿度、光敏、压力、加速度等各种传感器,并预留了客户自选的传感器接口和调试以及程序烧录接口。

除了芯片本身之外,客户端管理软件GMS控制系统也在发挥Wi-Fi的优势中起到了很大作用。实时的界面帮助系统控制和采用单跳网络来管理节点可以最大化增加客户端设备电池的续航时间。而支持SNMP、UDP等标准的网络协议则使得Wi-Fi WSN能与工业控制、楼宇自动化、企业网络管理系统等已有的网络系统兼容。该软件还可有效的配置、控制、监控传感器节点,实现智能集中控制和管理,并支持固件升级。此外,智能化的数据处理能力还可集中管理、预处理和归纳传感器收集到的数据。

GainSpan已经在去年Q4开始了GS1010的量产。“有数十位客户正在使用我们的芯片开发产

品。”Parmar说,“Aginova和RF Digital已经在今年五月推出了采用我们芯片的产品。”而尽管尚处于推广阶段,但他表示,希望能在2009年在账面上实现盈利。

“我们的优势是:最大化的节约电能、更轻松的管理以及最优的控制。”Parmar说,“GainSpan 帮你节约成本、节省能源、实现更轻松的工作。”

ZigBee前景扑朔迷离巨头热情仍不减

尽管ZigBee在出现伊始就以其低功耗,数据传输可靠,网络容量大,安全可靠以及低成本等一系列令业界欢欣鼓舞的面貌示人,然而这种主要用于室内的无线网络通信技术却并没有太多的机会来让其所具有的种种优点物尽其用。不久前,市场调研公司In-Stat发布的一份报告就指出,目前,ZigBee的开发以大厦自动化设备、产业、医疗及家庭自动化等领域为目标。尤其在自动仪表领域,ZigBee拥有很高的关注度。In-Stat预测,支持ZigBee及IEEE802.15.4的芯片组的合计供货量到2011年将从06年的500万个增至1亿2,000万个。但在家电市场,由于竞争技术较多,ZigBee得以普及的可能性很低,发展前景难以预料。

与In-Stat对ZigBee前景表现出的忧虑有所不同,另一家市场调研机构ABI Reserch却对这项技术持有非常乐观的态度。该公司的一份预测数据显示,2005年到2012年,ZigBee市场的年均复合增长率为63%,而到2012年ZigBee市场份额将达3.5亿。尽管这两家公司对ZigBee 市场的预期表现出了不同的态度,但这并不妨碍业界厂商在该领域前行的脚步。作为ZigBee有力推动者之一,TI对该项技术表现出了极大的热情。TI在ZigBee方面的脚步可追溯至其2006年对Chipcon的收购。Chipcon是一家致力于低功耗、短距离无线射频(RF)收发器设计的公司。通过该项收购,TI希望为客户提供符合ZigBee标准的解决方案及各种专属射频IC产品。事实上,TI去年推出的一款带硬件定位引擎的SoC解决方案CC2431就是来自Chipcon的产品线。与CC2431同出一门的还包括CC2430。这两款产品都集成了增强型的8051MCU以及RF收发器CC2420。而TI的第一代ZigBee解决方案则是外置MCU+RF收发器,如CC2420配合MSP430。

ABI数据显示ZigBee芯片组市场增长前景明朗

就在不久前,TI又发布了其第三种方案无线网络处理器CC2480。“通常前两种方案都需要花费一些时间来处理ZigBee协议栈方面的工作,但现在我们又多了一种选择”,TI低功耗射频业务全球市场营销总监Emmanuel Sambuis说道,“TI最新的产品CC2480嵌入了TI已经开发好的ZigBee协议栈软件,并且该软件是经过ZigBee联盟认证测试过的。而客户的应用程序可以放在外加的MCU,如MSP430中,这样就可以实现一个完整的ZigBee解决方案”。TI将这一解决方案命名为Z-Accel系列,CC2480则是该系列的首款产品。“CC2480可以通过SPI或UART与各种MCU通信,而不仅是TI的MSP430。除了帮助客户省去了开发软件的工作量,CC2480还

提供硬件方面的支持,例如天线的匹配,客户可以直接将该方案用于自己的设计中,你花几个周就可以完成ZigBee产品的设计”,Sambuis表示。

TI ZigBee产品路线图

对于上述三种方案的各自的优势,Sambuis强调,“这主要取决于客户的应用,单芯片解决方案占用空间最小,外置MCU+收发器灵活性高,而新推出的方案弹性高,缩短了产品上市时间”。而对于In-Stat对ZigBee前景表示出的担忧,TI亚洲区低功耗无线产品部市场营销经理陈雄基则表示不方便发表评论,但他透露,“ABI最新数据很快就会出来,届时的市场情况将一目了然”。

TI三种解决方案各具优势

显然,热衷于ZigBee技术的并不仅仅是TI一家。同样是ZigBee积极推动者的Freescale,Jennic,Ember等也在这个领域全力角逐。Freescale去年就推出了一款单芯片平台解决方案

MC1322x。该平台在单一封装中集成了一个32位MCU,一个符合IEEE 802.15.4标准的收发器,以及不平衡变压器和射频(RF)匹配组件。该公司称,MC1322x平台的设计目标是将电池寿命延长到20年,即当前ZigBee解决方案的两倍。而此前,Freescale也有数款产品面世。

Freescale ZigBee产品路线图

英商Jennic在去年年中发布了其自行开发的无线芯片JN-5139微处理器为基础的模块。据介绍,JN-5139整合了一个32位RISC微处理器,并且完全兼容2.4GHz IEEE802.15.4的收发器。该公司表示,JN-5139模块是以其第二代自行研发生产的JN-5139无线芯片为基础设计,在传输效能及功耗方面都作了大幅改善。目前主要提供两个模块系列,提供给仿真开发用的内建陶瓷天线版本及SMA接头版本,另一个则是提供给大量生产用的uFI接头的版本。

而美国另一家厂商Ember推出的ZigBee网络协处理器EM260集成了一个2.4GHz IEEE 802.15.4兼容的无线电收发器和运行在EmberZNet ZigBee堆栈的基于闪存的16位微处理器(XAP2b核),并且该产品的SPI接口可以使开发者容易的在自己的MCU中增加ZigBee网络功能。

虽然业界厂商都推出了ZigBee解决方案,但各个公司关注的重点并不完全相同。In-Stat公司就表示,在ZigBee市场上,“芯片厂商之间在想法和做法上也存在不同”。比如,英国Jennic 等企业就致力于向客户提供低成本工具包,对于使用Jennic部件的客户,一直在免费提供ZigBee 用软件栈。而美国Ember则将该公司的芯片组“EM-250”视为面向客户企业特定用途的MCU(Micro Controller Unit)附加件。

ZigBee技术距离我们还有多远

“ZigBee大量应用的最大挑战是软件”德州仪器低功耗射频业务全球业务总监Emmanuel Sambuis日前对电子工程世界记者坦言。多数人是以观赏的眼光看待蜜蜂的“8字舞”(英文中称为“ZigZag舞步”),殊不知ZigZag还是蜂群赖以生存和发展的通信方式。得名于蜜蜂“8字舞”的短距无线技术ZigBee凭借其低功耗、低成本的优势正悄然闯入我们的生活。

然而,ZigBee标准自2004年首次确定以来,并没有像拥护者希望的那样得到大规模应用。但很多厂商还在不断对其下注。

中国:智能家居最先启航

ZigBee未能如愿迅速普及的原因来自于多方面,一是终端产品和应用大多处于研发阶段,真正上市的少;二是点对多点应用较多,体现ZigBee优势的网状网络应用少;三是基于ZigBee 标准协议的应用少,不少客户都是基于802.15.4底层而采用私有协议;四是潜在应用多,但市场缺乏明确方向。

诚然,提及ZigBee的应用,可以列举出如家庭和楼宇自动化、工业监控、设备跟踪、低功耗无线传感器网络、机顶盒与遥控、自动抄表及医疗等诸多应用。仅以抄表系统为例,每个家庭都有不同的表,包括电表、水表、气表,不同的表都有对应的协议栈,所以就要求不同的表可以互相沟通,进行能源管理。智能家居也是如此,如果灯控和探头中间没有一个标准的协议栈的话,沟通就会很困难,基于ZigBee的标准协议栈可以轻易解决这个问题。但是真正的特色应用还未显现。

“与美国最先应用到AMI(先进测量设施)中不同,ZigBee将在欧洲、中国最先应用到智能家居系统,”Sambuis预测。

想像一下,家中五、六个遥控器的烦恼似乎一下子全解决了,因为智能遥控器会变成你想要的电灯、电视、DVD、音响或空调的遥控器,当你拿起电话,DVD会自动暂停播放,电视机会变成静音,灯会自动控制明暗。

那么ZigBee在现在大热的手机领域又将如何呢?Sambuis的回答很耐人寻味。他称在短期内ZigBee不会应用到手机中。当然,大量应用于手机中的蓝牙技术也有其缺点:仅以家居照明为例,该应用对于功耗的要求十分严苛,而蓝牙的功耗并不低,这时ZigBee的低功耗技术派上了大用场。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。相比较,蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。

“当然,贵重医疗仪器的定位是未来潜在应用之一,”Sambuis说。此外,在美国也有人把这个定位功能应用到停车场,在美国汽车出租的公司有很多汽车,在停车场里面基本上很难查找,所以他们把ZigBee芯片放在每一台汽车中,然后在停车场布置一个ZigBee网络,从而很方便给客户找到所需的车。

日益成长的Zigbee技术是一组基于IEEE批准通过的802.15.4无线标准研制开发的组网、安全和应用软件方面的技术标准。与其他无线标准如802.11或802.16不同,Zigbee和802.15.4以250Kbps的最大传输速率承载有限的数据流量。

IEEE 802.15.4与ZigBee的角色分工就如同IEEE 802.11与Wi-Fi的关系。ZigBee建立在802.15.4标准之上,它确定了可以在不同制造商之间共享的应用纲要。802.15.4仅仅定义了实体层和介质访问层,并不足以保证不同的设备之间可以对话,于是便有了ZigBee联盟。所以802.15.4不一定用ZigBee协议栈,反过来如果ZigBee协议栈一定是使用802.15.4。

数据来源:ABI Research,2007 年

然而,不管是802.15.4专用的协议栈还是ZigBee的标准协议栈,硬件都是同一个硬件,所以全球的分析数据是将二者放在一起的。2005年到2012年63%的年均复合增长率也正显示着ZigBee的巨大潜力,可以想像在未来的3~5年,ZigBee将悄然入侵我们的生活。

加速设计的第三条路

而德州仪器在2008年4月24日最新产品的推出,寄望于在未来ZigBee快速发展的几年“可以帮客户挑一些担子”,将协议栈的内容做好,以期加速ZigBee市场的开发,CC2480正是顺应这个趋势的Z-Accel(Accel即acceleration,取加快速度的意思)产品系列中符合ZigBee标准的

第一代网络处理器。

以往的解决方案通过两种途径实现ZigBee:集成RF和MCU的单芯方案以及RF和MCU 的双芯方案。如果设计的空间不足,可以考虑单芯的解决方案,从手机上单芯渐成趋势可以窥见一斑。而如果需要发挥空间更大、弹性更大的设计,可以采用RF和MCU的双芯片方案。这两个不同的选择其实有一点共同的地方,客户都要花很多时间的来处理ZigBee协议栈的操作。而此次德州仪器产品的推出,恰恰提供了传统之外的第三条途径:ZigBee网络处理器加MCU 的双芯片方案。

德州仪器的Z-Accel 是一套解决方案,Z-Stack软件ZigBee-2006 协议栈可在ZigBee 处理器上运行,而应用程序则能在外部MCU 上运行。CC2480 能够处理所有时序关键型与处理密集型ZigBee协议任务,而将应用MCU 的资源占用空间释放出来用于满足其他应用要求。CC2480 不仅能够通过SPI 或UART 接口与各种MCU 通信,还能与TI 的MPS430等器件相结合。

而往往人们不仅仅需要器件,更需要复杂的模块,所以“与第三方合作,第三方购买器件,验证自己设计的硬件和软件,将是实现ZigBee的第四个方向,”Sambuis对电子工程世界记者说。此所指的第三方不卖器件,而提供更为复杂的模型设计。

来源:德州仪器

近距离、低复杂度、低功耗、低成本的ZigBee技术,正在包括厂商、ZigBee联盟的多方努力下不断将技术晋级,挑战着我们想像的极限;然而另一方面,是主流应用尚不明晰的市场。那么,我们不禁会问:Zigbee联盟“在未来四到五年,每个家庭将拥有50 个Zigbee器件,最后将达到150个”的预言究竟何时才能实现?

智能照明zigbee联网解决方案

方案介绍 SHUNCOM zigbee智能照明解决方案结合TI CC2530高性能无线微控制器与智能家居zigbee网关,使得应用该技术的每一个灯都有其独立的MAC地址,可以通过智能手机、智能家居控制面板等控制终端实现对灯光的开关、分组、场景、策略等功能的控制。 方案特色 ?开发周期短,开发成本低。 ?安装方便:无须布线,安装时间与标准照明系统几乎相同。 ?每个灯都有其独立的MAC地址,可通过MAC地址进行监测和控制。 ?高度个性化的智能照明,在您需要的时间和场所打开或关闭灯光,选择适合自己的亮度。 ?节能、减少电费开支。 ?支持ZLL, ZHA协议,可与其他基于此协议的智能家居网关互联互通,如Amazon Echo Plus。

系统示意图 系统组成 由三部分组成,灯、网关和app。 1.灯部分 1)硬件部分

采用SHUNCOM SZ05-L-PRO-2模块,模块详细参数如下;其中天线可采用外置天线或内置板载天线。 指标名称技术参数 通信距离SZ05-L-PRO-2 (800 米) 无线频率 2.405 到2.480MHz 调制方式O-QPSK 无线信道16 个 信道检测CSMA/CA 通信协议支持Z LL, ZHA, ZigBee Pro 标准 IO 功能四路PWM输出,六路AD采样(两路复用) 网络拓扑MESH 单网容量65535 个节点 最大数据包82/帧, 发送模式广播或目标地址发送 串口速率9600 ~ 115200 输入电压DC3.3 接收灵敏度-95dbm±3dbm (带P A -106dbm±2dbm) 发射功率(SZ05-L-PRO-2)19dbm ; 平均电流(SZ05-L-PRO-2)34mA ; 峰值电流(SZ05-L-PRO-2)130mA ; 休眠电流 2.2~2.4uA 数据接口TTL 天线接口外置天线或内置天线,IPEX 天线 尺寸规格支持邮票孔贴片和直插 数据位8 停止位1,2 校验None, Even, Odd 加密方式支持AES 加密和CRC 校验 工作环境-40°C ~ 85°C 2)软件部分 SHUNCOM提供符合zigbee联盟标准的ZHA/ZLL通信协议,保证设备的互联互通。 2.网关部分

2020年Zigbee协议栈中文说明免费

1.概述 1.1解析ZigBee堆栈架构 ZigBee堆栈是在IEEE 802.15.4标准基础上建立的,定义了协议的MAC和PHY层。ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4(该标准定义了RF射频以及与相邻设备之间的通信)的PHY和MAC层,以及ZigBee堆栈层:网络层(NWK)、应用层和安全服务提供层。图1-1给出了这些组件的概况。 1.1.1ZigBee堆栈层 每个ZigBee设备都与一个特定模板有关,可能是公共模板或私有模板。这些模板定义了设备的应用环境、设备类型以及用于设备间通信的簇。公共模板可以确保不同供应商的设备在相同应用领域中的互操作性。 设备是由模板定义的,并以应用对象(Application Objects)的形式实现(见图1-1)。每个应用对象通过一个端点连接到ZigBee堆栈的余下部分,它们都是器件中可寻址的组件。 图1-1 zigbe堆栈框架 从应用角度看,通信的本质就是端点到端点的连接(例如,一个带开关组件的设备与带一个或多个灯组件的远端设备进行通信,目的是将这些灯点亮)。 端点之间的通信是通过称之为簇的数据结构实现的。这些簇是应用对象之间共享信息所需的全部属性的容器,在特殊应用中使用的簇在模板中有定义。图1-1-2就是设备及其接口的一个例子:

图1-1-2 每个接口都能接收(用于输入)或发送(用于输出)簇格式的数据。一共有二个特殊的端点,即端点0和端点255。端点0用于整个ZigBee设备的配置和管理。应用程序可以通过端点0与ZigBee 堆栈的其它层通信,从而实现对这些层的初始化和配置。附属在端点0的对象被称为ZigBee设备对象 (ZD0)。端点255用于向所有端点的广播。端点241到254是保留端点。 所有端点都使用应用支持子层(APS)提供的服务。APS通过网络层和安全服务提供层与端点相接,并为数据传送、安全和绑定提供服务,因此能够适配不同但兼容的设备,比如带灯的开关。APS使用网络层(NWK)提供的服务。NWK负责设备到设备的通信,并负责网络中设备初始化所包含的活动、消息路由和网络发现。应用层可以通过ZigBee设备对象(ZD0)对网络层参数进行配置和访问。 1.1.2 80 2.15.4 MAC层 IEEE 802.15.4标准为低速率无线个人域网(LR-WPAN)定义了OSI模型开始的两层。PHY层定义了无线射频应该具备的特征,它支持二种不同的射频信号,分别位于2450MHz波段和868/915MHz 波段。2450MHz波段射频可以提供250kbps的数据速率和16个不同的信道。868 /915MHz波段中,868MHz支持1个数据速率为20kbps的信道,915MHz支持10个数据速率为40kbps的信道。MAC层负责相邻设备间的单跳数据通信。它负责建立与网络的同步,支持关联和去关联以及MAC 层安全:它能提供二个设备之间的可靠链接。 1.1.3 关于服务接入点 ZigBee堆栈的不同层与802.15.4 MAC通过服务接入点(SAP)进行通信。SAP是某一特定层提供的服务与上层之间的接口。 ZigBee堆栈的大多数层有两个接口:数据实体接口和管理实体接口。数据实体接口的目标是向上层提供所需的常规数据服务。管理实体接口的目标是向上层提供访问内部层参数、配置和管理数据的机制。 1.1.4 ZigBee的安全性 安全机制由安全服务提供层提供。然而值得注意的是,系统的整体安全性是在模板级定义的,这意味着模板应该定义某一特定网络中应该实现何种类型的安全。 每一层(MAC、网络或应用层)都能被保护,为了降低存储要求,它们可以分享安全钥匙。SSP是通过ZD0进行初始化和配置的,要求实现高级加密标准(AES)。ZigBee规范定义了信任中心的用

最新ZigBee无线智能照明解决方案-2014

最新Z i g B e e无线智能照明解决方案-2014

最新智能家居解决方案-2014 一.智能家居背景简介 智能家居概念的起源很早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司(United Techno1ogies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding时,才出现了首栋的“智能型建筑”,从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。 经过多年的需求累积,目前通常把智能家居定义为利用计算机、网络和综合布线技术,通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机地组合成一个系统。具体来说,就是首先在一个家居中建立一个通讯网络,为家庭信息提供必要的通路,在家庭网络操作系统的控制下,通过相应的硬件和执行机构,实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测。其次,它们都要通过一定的网络平台,构成与外界的通讯通道,以实现与家庭以外的世界沟通信息,满足远程控制、监测和交换信息的需求。最终达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求。 随着社会经济结构、家庭人口结构以及信息技术的的发展变化以及人类对家居环境的安全性、舒适性、效率性要求的提高,造成家居智能化的需求大大增加,同时越来越多的家庭要求智能家居产品不仅要满足一些基本的需求,更要求智能家居系统在功能扩展、外延甚至服务方面能够做到简单、方便、安全。二.常用智能家居技术介绍及比较 虽然智能家居的概念很早就出现,市场需求也一直存在,但长期以来智能家居的发展由于受制于相关技术的突破,一直没有得到大规模的应用普及。目前市场存在的智能家居技术介绍如下: 1.有线方式

Zigbee无线单片机CC2530的介绍

第三章 ZigBee无线单片机 TI 公司的CC2530是真正的系统级SoC芯片,适用于2.4GHz IEEE 802.15.4,ZigBee和RF4CE应用。 CC2530包括了极好性能的一流的RF收发器,工业标准增强型8051 MCU,系统中可编程的闪存,8KB RAM,具有不同的运行模式,使得它尤其适应超低功耗要求的系统,以及许多其它功能强大的特性,结合仪器的业界领先的黄金单元ZigBee 协议栈(Z-Stack?),提供了一个强大和完整的ZigBee 解决方案。 CC2530可广泛应用在2.4-GHz IEEE 802.15.4系统, RF4CE遥控控制系统,ZigBee系统,家庭/建筑物自动化,照明系统,工业控制和监视,低功耗无线传感器网络,消费类电子和卫生保健等领域。 3.1 CC2530芯片的特点 CC2530是一个真正的用于2.4-GHz IEEE 802.15.4与Zigbee应用的SOC解决方案。这种解决方案能够提高性能并满足以ZigBee为基础的2.4 GHz ISM波段应用对低成本、低功耗的要求。它结合了一个高性能2.4 GHz DSSS(直接序列扩频)射频收发器核心和一颗工业级小巧、高效的8051控制器。 CC2530芯片方框图如图3.1所示。含模块大致可以分为三类:CPU 和存相关的模块;外设、时钟和电源管理相关的模块,以及射频率相关的模块。CC2530在单个芯片上整合了8051兼容微控制器、ZigBee射频(RF)前端、存和FLASH存储器等,还包含串行接口(UART)、模/数转换器(ADC)、多个定时器(Timer)、AESl28安全协处理器、看门狗定时器(WatchDog Timer)、32 kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路(Power 0n Reset)、掉电检测电路(Brown Out Detection)以及21个可编程IO口等外设接口单元。 CC2530芯片采用O.18um CMOS工艺生产,工作时的电流损耗为20 mA;在接收和发射模式下,电流损耗分别低于30 mA或40 mA。CC2530的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性,特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。 CC2530的主要特点如下: ●高性能、低功耗、带程序预取功能的8051微控制器核。 ● 32KB/64KB/128KB或256KB的在系统可编程Flash。 ● 8KB在所有模式都带记忆功能的RAM。 ● 2.4GHz IEEE 802.15.4兼容RF收发器。 ●优秀的接收灵敏度和强大的抗干扰性能力。 ●精确的数字接收信号强度(RSSI)指示/链路质量指示(LQI)支持。 ●最高到4.5dBm的可编程输出功率。 ●集成AES安全协处理器,硬件支持的CSMA/CA功能。 ●具有8路输入和可配置分辨率的12位ADC。 ●强大的5通道DMA。 ● IR发生电路。

基于Zigbee技术的智慧农业解决方案

基于技术的智慧农业解决方案 一、智慧农业简介概述: 智慧农业从广义上讲包含了、、、等,智慧农业是将、等现代信息技术应用到农业生产、管理、营销等各个环节,实现农业智能化决策、社会化服务、精准化种植、可视化管理、互联网化营销等全程智能管理的高级农业阶段,是一种集物联网、移动互联网和云计算等技术为一体的新型农业业态,它不仅能够有效改善农业生态环境和提升农业生产经营效率,而且能够彻底转变农业生产者、消费者观念和组织体系结构。 所谓“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。 智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 “智慧农业”是云计算、传感网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用,实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。“智慧农业”与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体,对建设世界水平农业具有重要意义。 二、智慧农业系统技术特点: 智慧农业是物联网技术在现代农业领域的应用,主要有监控功能系统、监测功能系统、实时图像与视频监控功能。 (1)监控功能系统:根据无线网络获取的植物生长环境信息,如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配,如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理,实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。 (2)监测功能系统:在农业园区内实现自动信息检测与控制,通过配备无线传

zigbee网络建立过程简介

星形网络和树型网络可以看成是网状网络的一个特殊子集,所以接下来分析如何组建一个Zigbee网状网络。组建一个完整的Zigbee网络分为两步:第一步是协调器初始化一个网络;第二步是路由器或终端加入网络。加入网络又有两种方法,一种是子设备通过使用MAC层的连接进程加入网络,另一种是子设备通过与一个先前指定的父设备直接加入网络。 一、协调器初始化网络 协调器建立一个新网络的流程如图1所示。 图1 协调器建立一个新网络 1、检测协调器 建立一个新的网络是通过原语发起的,但发起原语的节点必须具备两个条件,一是这个节点具有ZigBee协调器功能,二是这个节点没有加入到其它网络中。任何不满足这两个条件的节点发起建立一个新网络的进程都会被网络层管理实体终止,网络层管理实体将通过参数值为INVALID_REQUEST的的原语来通知上层这是一个非法请求。 2、信道扫描

协调器发起建立一个新网络的进程后,网络层管理实体将请求MAC子层对信道进行扫描。信道扫描包括能量扫描和主动扫描两个过程。首先对用户指定的信道或物理层所有默认的信道进行一个能量扫描,以排除干扰。网络层管理实体将根据信道能量测量值对信道进行一个递增排序,并且抛弃能量值超过了可允许能量值的信道,保留可允许能量值内的信道等待进一步处理。接着在可允许能量值内的信道执行主动扫描,网络层管理实体通过审查返回的PAN描述符列表,确定一个用于建立新网络的信道,该信道中现有的网络数目是最少的,网络层管理实体将优先选择没有网络的信道。如果没有扫描到一个合适的信道,进程将被终止,网络层管理实体通过参数仠为STARTUP_FAILURE的的原语来通知上层初始化启动网络失败。 3、配置网络参数 如果扫描到一个合适的信道,网络层管理实体将为新网络选择一个PAN描述符,该PAN描述符可以是由设备随机选择的,也可以是在里指定的,但必须满足PAN描述符小于或等于0x3fff,不等于0xffff,并且在所选信道内是唯一的PAN描述符,没有任何其它PAN描述符与之是重复的。如果没有符合条件的PAN描述符可选择,进程将被终止,网络层管理实体通过参数值为STARTUP_FAILURE的的原语来通知上层初始化启动网络失败。确定好PAN描述符后,网络层管理实体为协调器选择16位网络地址0x0000,MAC子层的macPANID参数将被设置为PAN描述符的值,macShortAddress PIB参数设置为协调器的网络地址。 4、运行新网络 网络参数配置好后,网络层管理实体通过原语通知MAC层启动并运行新网络,启动状态通过原语通知网络层,网络层管理实体再通过原语通知上层协调器初始化的状态。 5、允许设备加入网络 只有ZigBee协调器或路由器才能通过原语来设置节点处于允许设备加入网络的状态。当发起这个进程时,如果PermitDuration参数值为0x00,网络层管理实体将通过原语把MAC层的 macAssociationPermit PIB属性设置为FALSE,禁止节点处于允许设备加入网络的状态;如果 PermitDuration参数值介于0x01和0xfe之间,网络层管理实体将通过原语把macAssociationPermit PIB属性设置为TRUE,并开启一个定时器,定时时间为PermitDuration,在这段时间内节点处于允许设备加入网络的状态,定时时间结束,网络层管理实体把MAC层的macAssociationPermit PIB属性设置为FALSE;如果PermitDuration参数的值为0xff,网络层管理实体将通过原语把

工业zigbee,解决方案

工业zigbee,解决方案 篇一:ZIGBEE无线智能家居最新解决方案-XX 无线智能家居系统最新解决方案 南京物联传感技术有限公司 一、智能化系统概述 什么是智能家居 “智能家居”,又称智能住宅。通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯以及物联网技术于一体的安全化、网络化、智能化的家居控制系统。将家中的各种设备(如照明系统、电器控制系统、安防系统、远程医疗系统、环境络监控系统等)通过互联网和ZIGBEE局域网络连接到一起。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,而且还提供更安全、更舒适、更便捷的宜人家庭生活空间;智能家居是以住宅为平台,利用网络、通信及控制技术管理家中设备。来创造一个高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。 智能家居的功能:远程、场景、定时、联动 远程:移动终端(手机、平板)通过互联网把指令发送至云服务器,云服务器在转发至网关,网关把互联网信号转换成ZIGBEE局域网信号在发送至对应的设备。只要终端有网络信号即可控制家中的任何设备。

场景:把多个设备添加到同一个触发键中。例如:回家之后需要开启灯光、空调、电视,关闭声光报警器、烟雾探测器、红外入侵探测器等。智能家居终端软件可以提供同时一键操作以上所有设备的功能即场景功能。 定时:场景设置好,要执行必须手动触发,定时之后就可以根据具体设定的时间自动触发,定时的方式和手机设置闹铃的方式相同。 联动:智能家居有传感器、控制器、APP构成。通过APP 设置只要传感器检测到相关信号之后控制器能自动执行相应的动作即联动。 二、项目需求 系统概述 一个舒适的家居环境应该对家居的照明、电器、安防、环境、健康、综合服务系统,使用业主通过简单的操作即可拥有轻松的生活环境和惬意的生活氛围,让生活变得更舒心、放心、省心。 本项目将遵循业主需求,并依照南京物联对于智能家居设计的六大基本原则,即L、S、A、E、H、O对居家各个功能区域进行详细而有系统的分析设计。 L—照明控制系统;(调光灯、LED灯泡、白炽灯、、、) S—安防控制系统;(燃气探测、烟雾报警、门窗磁、、、)

zigbee解决方案比较

Zigbee 解决方案总结 一.非开源协议栈 1.freescale 解决方案 协议栈种类: 1.1 80 2.15.4标准mac 1.2 SMAC 1.3 SynkroRF 1.4 ZigBee RF4CE 1.5 ZigBee 2007 最简单的就是SMAC,是面向最简单的点对点应用的,不涉及网络的概念; 其次是IEEE802.15.4,一般用来组建简单的星型网络,而且提供了源代码,可以清楚地看到网络连接的每个步骤,分别调用了哪些函数; BeeStack(符合zigbee 2007)是提供的最复杂的协议栈,但是看不到代码,它提供给你一些封装好的函数,比如创建网络函数,你直接调用它,协调器就把网络创建好了,终端节点调用它则寻找可以加入的ZigBee网络并尝试加入。 其中硬件平台可以为下面中的任一种: MC13202 (2.4 GHz射频收发器) MC13213 (2.4 GHz射频收发器和带60K闪存的8位MCU)MC13224V (2.4 GHz平台级封装(PIP) –带有128KB闪存、96KB RAM、80KB ROM的32位TDMI ARM7处理器) MC13233 (带有HCS08 MCU的2.4 GHz片上系统) MC13202没有自带mcu,在做应用时,需要用户在自己的扩展板上加上mcu,既需要实现对外围设备的底层控制,也需要实现

协议栈。下面的几种均有自带mcu,协议栈的实现在自带的mcu 上实现,功能较简单的可直接使用片上的mcu资源进行控制;功能复杂的应用,最好协议栈实现与外围控制分开,大多数应用都选择arm芯片作为控制芯片; 详细信息可以查看https://www.sodocs.net/doc/271830970.html,/products/rf/ZigBee.asp 2.microchip 解决方案 协议栈种类: ZigBee? Smart Energy Profile (SEP) Suite ZigBee? PRO ZigBee? RF4CE 均是一整套的协议集,价格不菲; 硬件平台: Pic18(mcu)+MRF24J40(2.4GHZ 射频收发器)+天线 与freescale 的mc13202相似,MRF24J40也只是射频收发器,不包含mcu,协议栈的实现需要借助于外围的mcu,当然微芯公司选择的是pic18及以上的芯片作为其主控mcu,通过spi接口与MRF24J40通信,查询其寄存器的状态,实现协议栈功能。 详见:https://www.sodocs.net/doc/271830970.html,/ 3.ST 意法半导体解决方案 协议栈: EMZNET ZigBee? protocol stack 硬件平台:

Zigbee技术简介

Zigbee技术简介 Zigbee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术, 它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。它此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的无线电标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很低的功耗,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,因此它们的通信效率非常高。最后,这些数据就可以进入计算机用于分析或者被另外一种无线技术如WiMax收集。 Zigbee的基础是IEEE802.15.4这是IEEE无线个人区域网(Personal Area Network,PAN)工作组的一项标准,被称作 IEEE802.15.4(Zigbee)技术标准。 Zigbee不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,因此Zigbee联盟对其网络层协议和API进行了标准化(如下图2所示)。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点 的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器 可连接多达255个节点,而几个协调器则可形成一个网络,对路由传输的数目则没有限制。Zigbee联盟还开发了安全层,以保证这种便 携设备不会意外泄漏其标识,而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获得。

Zigbee技术的主要特点包括以下几个部分: *数据传输速率低:一般在10kbps~250kbps,传输速率低,专注于低传输应用; *功耗低: 工作状态下平局功耗在几十毫瓦,休眠状态1μw。在低耗电待机模式下,两节普通5号干电池可使用6个月到2年,免去了充电或者频繁更换电池的麻烦。这也是Zigbee的支持者所一直引以为豪的独特优势; *成本低:因为Zigbee数据传输速率低,协议简单,所以大大降低了成本。且Zigbee协议免收专利费。 *时延短:通常时延都在15毫秒至30毫秒之间; *安全:Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密算法采用AES-128,同时可以灵活确定其安全属性; *网络容量大:每个Zigbee网络最多可支持255个设备(最大节点数达6万以上),也就是说,每个Zigbee设备可以与另外254台设备相连接; *优良的网络拓扑能力:ZigBee具有星、树和丛网络结构的能力。ZigBee设备实际上具有无线网路自愈能力,能简单地覆盖广阔围; *有效范围小:有效覆盖范围10~75米之间,具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定,基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境; * 工作频段灵活:使用的频段分别为2.4GHz(全球)、868MHz(欧洲)及915MHz(美国),均为免执照频段。

zigbee智能主机,解决方案

zigbee智能主机,解决方案篇一:Zigbee智能家居整体方案 Zigbee智能家居整体方案 一、智能家居简介 智能家居是以互联网为核心最终实现的家居互联,将家中各种设备连接到一起,提供家电控制、照明控制、窗帘控制、防盗报警、环境监测、三表抄送等多种功能和手段。构建高效的住宅设施与家庭日程事务的智能管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。二、智能家居系统组成 1. 照明系统 实现对全宅灯光的智能管理,可以用遥控等多种智能控制方式实现对全宅灯光的遥控开关,调光,全开全关及“会客、影院”等多种一键式灯光场景效果的实现。并可用定时控制、电话远程控制、手机控制等多种控制方式实现功能,从而达到智能照明的节能、环保、舒适、方便的功能。 另一方面与窗帘自动控制系统结合,实现室内自动调光,根据室外天气情况自动开关窗。 (1) 控制:就地控制、多点控制、遥控控制、区域控制等; (2) 安全:通过弱电控制强电方式,控制回路与负载回路分离;

(3) 简单:智能灯光控制系统采用模块化结构设计,简单灵活、安装方便; (4) 灵活:根据用户的不同需求,只需做软件修改设置就可以实现灯光布局的改变和功能扩充。 2. 电器控制系统 电器控制采用弱电控制强电方式,即安全又智能,可以用遥控、定时等多种智能控制方式实现对在家里电视、空调、饮水机、插座、地暖、投影机、新风系统等进行智能控制。 系统可以做到让客厅、餐厅、卧室等多个房间的电视机共享家庭影音库,并可以通过遥控器选择自己喜欢的音源进行观看。避免饮水机在夜晚反复加热影响水质,在外出时断开插排通电,避免电器发热引发安全隐患。以及对空调地暖进行定时或者远程控制,让您到家后马上享受舒适的温度和新鲜的空气。 (1) 方便:手机控制、就地控制、场景控制、遥控控制、电话电脑远程控制等; (2) 控制:通过红外或者协议信号控制方式,安全方便不干扰; (3) 健康:通过智能检测器,可以对家里的温度、湿度、亮度进行检测,并驱动电器设备自动工作; (4) 安全:系统可以根据生活节奏自动开启或关闭电

ZigBee技术介绍

精简功能设备(RFD):RFD只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。附带有限的功能来控制成本和复杂性,在网络中通常用作终端设备。 ZigBee网络定义了三种节点类型: 协调器和路由器必须是全功能器件(FFD: Full function device), 终端设备可以是全功能器件,也可以是简约器件(RFD: reduce function device)。 协调点是一个特殊的FFD,它具有较强的功能,是整个网络的主要控制者,它根据网络的最大深度(nwkMaxDepth),每个路由器能最多连接子设备的数目(nwkMaxChildren),每个路由器能最多连接子路由器的数目(nwkMaxRouters)等参数建立新的网络、収送网络信标、管理网络中的节点以及存储网络信息等。 RFD的应用相对简单,例如在传感器网络中,它们只负责将采集的数据信息収送给它的协调点,不具备数据转収、路由収现和路由维护等功能。RFD占用资源少,需要的存储容量也小,在不収射和接收数据时处于休眠状态,因此成本比较低,功耗低。 FFD除具有RFD功能外,还需要具有路由功能,可以实现路由収现、路由选择,并转収数据分组。 一个FFD可以和另一个FFD或RFD通信,而RFD只能和FFD通信,RFD之间是无法通信的。一旦网络启动,新的路由器和终端设备可以通过路由収现、设备収现等功能加入网络。当路由器或终端设备加入ZigBee 网络时,设备间的父子关

系(或说从属关系)即形成,新加入的设备为子,允许加入的设备为父。一个简单的ZigBee网络父子关系如图3-a中的A、B。 ZigBee中每个协调点最多可连接255个节点,一个ZigBee网络最多可容纳65535个节点。 3.2 网络拓扑 ZigBee网络的拓扑结构主要有三种,星型网、网状(mesh)网和混合网,见图3。星型网(图3-c)是由一个协调点和一个或多个终端节点组成的。协调点必须是FFD,它负责収起建立和管理整个网络,其它的节点(终端节点)一般为RFD,分布在协调点的覆盖范围内,直接与协调点迚行通信。星型网的控制和同步都比较简单,通常用于节点数量较少的场合。 网状网(Mesh网)(图3-a)一般是由若干个FFD连接在一起形成,它们之间是完全的对等通信,每个节点都可以与它的无线通信范围内的其它节点通信。Mesh 网中,一般将収起建立网络的FFD节点作为协调点。Mesh网是一种高可靠性网络,具有“自恢复”能力。它可为传输的数据包提供多条路径,一旦一条路径出现故障,则存在另一条或多条路径可供选择。 3.3 网络路由 ZigBee网络层的路由功能主要为网络连接提供路由収现、路由选择、路由维护功能,路由算法是它的核心。目前ZigBee网络层主要支持两种路由算法—树路由和网状网路由。树路由采用一种特殊的算法,具体可以参考ZigBee的协议栈规范。它把整个网络看作是以协调器为根的一棵树,整个网络由协调器建立,而协调器的子节点可以是路由器或者是末端节点,路由器的子节点也可以是路由器或者末端节点,末端节点相当于树的叶子没有子节点。树路由利用了一种特殊的地

ZigBee智能照明系统解决方案

ZigBee智能照明系统解决方案 一、概述 面向能源管理、商业和消费应用产品创造无线解决方案的全球企业联盟ZigBee联盟(ZigBee Alliance)宣布,ZigBee Light Link标准已经制定与认证完成。未来照明产业将能够拥有一项由广泛的企业联盟提供支持的开放性全球标准,为全球一些最高效LED照明解决方案提供无线控制功能。ZigBee Light Link是透过单一网路控制不同品牌厂商的照明产品,并且同时能与多元频段的电脑、智能型手机和平板电脑连结,有助于相关供应链的发展,以及加速推动智慧化照明与控制设备。因此采用ZigBee Light Link的节能灯泡、LED灯具、感应器、定时器、遥控器与开关将能够很方便的接入网路,并且无需添加任何装置进行调整。能够很轻松随插即用,并以其它装置无线控制照明装置。 目前基于ZigBee Home Automation(家庭自动化)和ZigBee Light Link的ZigBee产品可与ZigBee3.0互操作。 二、方案介绍 四信基于ZigBee Light Link协议的灯控制方案,采用智能灯控系统取代传统手动式单节点开关,灵活对灯光进行智能化的集中管理。满足不同场合对灯光控制的需求,通过软件系统自定义多种场景控制模式、设定时间自动控制。在能源控制、管理等方面,最终为客户提供高度可靠、安全、低功耗和低成本的灯控解决方案。 ZigBee Light Link技术为下一代照明应用,提供易于使用且直觉性的操作界面连结标准。为您解决照明节能控制解决方案,快速驾驭新市场。内建ZigBee 无线通讯模组的照明灯具,让LED照明或其它节能照明获得更高附加价值的动力。

Zigbee无线联网解决方案

基于ZigBee网络的无线联网解决方案 【摘要】本测试是针对没有以太网接口的PLC无线联网解决方案。ZigBee模块连接PLC的485端口,通过紫蜂协议收发数据,自动联网,可以点到点或广播模式,最长距离可以达到2km,模 块价格较低,是短距离无线联网的高性价比解决方案。PLC仅仅需要普通的Modbus主从模式通 讯即可,无需其他配置和附件。 关键词:ZigBee,紫蜂协议,超级终端,485通讯,点到点,广播,频段,PLC 1.ZigBee简介(百度百科) ZigBee协议适应无线传感器的低花费、低能量、高容错性等的要求。Zigbee的基础是IEEE 802.15.4。但IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,因此Zigbee联盟扩展了IEEE,对其网络层协议和API进行了标准化。Zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术。主要用于近距离无线连接。它 有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接 力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。Zigbee是一 个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网,每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行 相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个 Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。 通常,符合如下条件之一的应用,就可以考虑采用Zigbee技术做无线传输:需要数据采集或监控的网点多;要求传输的数据量不大,而要求设备成本低;要求数据传输可靠性高,安全性高;设备体积很小, 不便放置较大的充电电池或者电源模块;电池供电;地形复杂,监测点多,需要较大的网络覆盖;现有移 动网络的覆盖盲区;使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统;使用GPS效果差,或成本太高 的局部区域移动目标的定位应用。 ZigBee联网的缺点是信号传输对于空间洁净度要求较高,任何实体在站点之间都会影响到信号的接收,如果阴天下雨等气候变化也会影响信号传输,因此应用ZigBee设备联网时需要注意系统的安装环境。 2. 为什么选择ZigBee联网 ZigBee技术在数据采集及物联网领域已经广泛应用,在OEM客户中,有些应用场合与物联网的应用 是相似的,比如物流行业、仓储、空调、起重等,这些场合通常不方便布设有线网络,用wifi联网会有成 本压力,要么需要PLC有以太网接口,要么需要网管设备,这样的应用场合中ZigBee设备就显示了它的 独特优势。

ZigBee简介

【简介】: 现实生活中,系统传输的通常为小量的突发信号。虽然能满足传输,但其成本高、体积大和能源消耗大等问题不得不让我们考虑,在这种情况下,体积小、成本低、能量消耗小和传输速率低的短距离无线通信Zigbee技术诞生了。 简单的说,Zigbee是一种高可靠的【无线数据传输网络】,类似于CDMA 和GSM网络。Zigbee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m 到几百米、几公里,并且支持无限扩展。 Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,在整个网络范围内,每一个Zigbee网络数传模块之间可以相互通信,每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。 与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是,Zigbee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立,因而,它必须具有简单,使用方便,工作可靠,价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立,每个基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个Zigbee“基站”却不到1000元人民币。每个Zigbee网络节点不仅本身可以作为监控对象,例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控,还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外,每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。【发展史】: 1999年针对自动化应用需求的增加,低功耗、低成本以及多节点的无线网路技术概念ZigBee 因应而生。 2000年12月IEEE成立IEEE 802.15.4工作组,致力于开发一种可应用在固定、可携或移动设备上的低成本、低功耗以及多节点的低速率无线连接技术。 2001年8月美国Honeywell等公司发起成立ZigBee Alliance,他们提出的ZigBee技术被确认纳入为IEEE 802.15.4标准。 2002年10月TI、Motorola、Philips和日本三菱等重量级企业加盟ZigBee Alliance。2003年5月IEEE 802.15.4标准获得通过。 2004年12月推出ZigBee技术规范1.0版本。 2006年ZigBee Alliance催生ZigBee 2006(V1.1)规范。 2007年01月11日TI宣布其Z-Stack已通过认证,成为业界第一套符合ZigBee 2006 标准的相容平台。ZigBee开放活动(Open House)将移师北京。 【Zigbee技术】 Zigbee技术是一种短距离、低速率无线网络技术,它是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而开发的,可广泛应用于各种自动控制领域。Zigbee的基础是IEEE802. 15.4无线个人域网标准,是介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。 API:Application Programming Interface应用程序编程接口 OEM:OEM是Original Equipment Manufacture(原始设备制造商)的缩写,它是指一种"代工生产"方式,其含义是生产者不直接生产产品,而是利用自己掌握的"关键的核心技

ZigBee技术简介

ZigBee技术—让无线无所不在
ZigBee无线数据通信模块
工业级高品质无线通信
深圳市金图旭昂通讯科技有限公司 https://www.sodocs.net/doc/271830970.html,

内 容 概 要
ZigBee技术简介
ZigBee技术—让无线无所不在
旭昂电子ZigBee无线通信模块介绍
ZigBee技术专业开发商
ZigBee技术应用解决方案
ZigBee技术应用:无线传感器网络、数据采集、 工业控制、智能楼宇、医疗设备…


ZigBee技术简介—什么是ZigBee
ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低 复杂度的无线网络技术。 ZigBee 采取了IEEE 802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部 优点:省电、简单、成本又低的规格; ZigBee增加了逻辑网络、网 络安全和应用层。
ZigBee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、 汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。
 

ZigBee技术简介 —短程无线网络标准
WWAN
IEEE 802.22 IEEE 802.20
传 输 范 围
WLAN WMAN
WiMax IEEE 802.16 WiFi 802.11
WPAN 0.01
ZigBee 802.15.4 Bluetooth 802.15.1
802.15.3 802.15.3a 802.15.3c 100 1000
0.1
1 10 数据传输率 (Mbps)

ZIGBEE无线智能家居最新解决方案-2015

无线智能家居系统最新解决方案 南京物联传感技术有限公司

一、智能化系统概述 1.1什么是智能家居 “智能家居”,又称智能住宅。通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯以及物联网技术于一体的安全化、网络化、智能化的家居控制系统。将家中的各种设备(如照明系统、电器控制系统、安防系统、远程医疗系统、环境络监控系统等)通过互联网和ZIGBEE局域网络连接到一起。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,而且还提供更安全、更舒适、更便捷的宜人家庭生活空间;智能家居是以住宅为平台,利用网络、通信及控制技术管理家中设备。来创造一个高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。 1.2智能家居的功能:远程、场景、定时、联动 远程:移动终端(手机、平板)通过互联网把指令发送至云服务器,云服务器在转发至网关,网关把互联网信号转换成ZIGBEE局域网信号在发送至对应的设备。只要终端有网络信号即可控制家中的任何设备。 场景:把多个设备添加到同一个触发键中。例如:回家之后需要开启灯光、空调、电视,关闭声光报警器、烟雾探测器、红外入侵探测器等。智能家居终端软件可以提供同时一键操作以上所有设备的功能即场景功能。 定时:场景设置好,要执行必须手动触发,定时之后就可以根据具体设定的时间自动触发,定时的方式和手机设置闹铃的方式相同。

联动:智能家居有传感器、控制器、APP构成。通过APP设置只要传感器检测到相关信号之后控制器能自动执行相应的动作即联动。 二、项目需求 2.1系统概述 一个舒适的家居环境应该对家居的照明、电器、安防、环境、健康、综合服务系统,使用业主通过简单的操作即可拥有轻松的生活环境和惬意的生活氛围,让生活变得更舒心、放心、省心。 本项目将遵循业主需求,并依照南京物联对于智能家居设计的六大基本原则,即L、S、A、E、H、O对居家各个功能区域进行详细而有系统的分析设计。 L—照明控制系统;(调光灯、LED灯泡、白炽灯、、、)

最新ZigBee无线智能照明解决方案-2014

最新智能家居解决方案-2014 一.智能家居背景简介 智能家居概念的起源很早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司(United Techno1ogies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding时,才出现了首栋的“智能型建筑”,从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。 经过多年的需求累积,目前通常把智能家居定义为利用计算机、网络和综合布线技术,通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机地组合成一个系统。具体来说,就是首先在一个家居中建立一个通讯网络,为家庭信息提供必要的通路,在家庭网络操作系统的控制下,通过相应的硬件和执行机构,实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测。其次,它们都要通过一定的网络平台,构成与外界的通讯通道,以实现与家庭以外的世界沟通信息,满足远程控制、监测和交换信息的需求。最终达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求。 随着社会经济结构、家庭人口结构以及信息技术的的发展变化以及人类对家居环境的安全性、舒适性、效率性要求的提高,造成家居智能化的需求大大增加,同时越来越多的家庭要求智能家居产品不仅要满足一些基本的需求,更要求智能家居系统在功能扩展、外延甚至服务方面能够做到简单、方便、安全。二.常用智能家居技术介绍及比较 虽然智能家居的概念很早就出现,市场需求也一直存在,但长期以来智能家居的发展由于受制于相关技术的突破,一直没有得到大规模的应用普及。目前市场存在的智能家居技术介绍如下: 1.有线方式 这种方式所有的控制信号必须通过有线方式连接,控制器端的信号线更是多得吓人,一但遇到问题排查也相当困难。有线方式缺点非常突出,布线繁杂、工作量大、成本高、维护困难、不易组网。这些缺

ZigBee技术介绍

ZigBee技术介绍 ZigBee”是什么从字面上猜像是一种蜜蜂。因为“ZigBee”这个词由“Zig”和“Bee”两部分组成,“Zig”取自英文单词“zigzag”,意思是走“之”字形,“bee”英文是蜜蜂的意思,所以“ZigBee”就是跳着“之”字形舞的蜜蜂。不过,ZigBee并非是一种蜜蜂,事实上,它与蓝牙类似是一种新兴的短距离无线通信技术,国内也有人翻译成“紫蜂” 紫蜂技术是一种新的短距离无线通信技术,其英文名为ZigBee,是由英国Invensys 公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦等公司在2002年10月共同提出设计研究开发具有成本低、体积小、能量消耗小和传输速率低的无线通信技术。在此项新技术推出的同时,上述几家公司宣布组成ZigBee技术联盟,目前,该技术联盟已发展到100多家公司和标准化组织,涵盖了芯片制造商、软件开发商、系统集成商等,而且,这个技术联盟还在不断地发展壮大。世界上各大公司和组织普遍看好ZigBee技术及其未来的应用潜力和价值,2003年11月,IEEE正式发布了该项技术物理层和MAC层所采用的标准协议,即IEEE 802.15.4协议标准,该协议标准作为ZigBee技术的物理层和媒体接入层的标准协议,2004年12月,ZigBee联盟正式发布了该项技术标准,标准的正式发布,进一步推进和加速了ZigBee技术的实际应用,许多公司和生产商陆续推出了自己的芯片产品和开发系统,如飞思卡尔的MCl3192,Chipcon公司的CC2420、CC2430,Atmel公司的AT86RF210等,该技术发展速度之快,远远超出了人们当初的想象。 随着半导体技术、微系统技术、通信技术和计算机技术的飞速发展,无线传感器网络的研究和应用正在世界各地蓬蓬勃勃地展开,具有体积小、功耗低的ZigBee技术无疑成为目前无线传感器网络中,作为无线通信应用的首选技术之一,因此,无论是自动控制领域、计算机领域、无线通信领域对ZigBee技术的发展、研究和应用都寄予了极大的关注和重视。 由于ZigBee的数据速率比较低,在的频段上有250kb/s,我们主要聚焦于一些低速率的应用,比如人们早就给它找好的一个应用领域,那就是传感和控制。从可靠性上讲,ZigBee 有很多方面的保证,首先是物理层采用了扩频技术,能够在一定程度上抵抗干扰,而MAC

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