內(nèi)容提要

        近十年來,，隨著半導(dǎo)體技術(shù)和無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,，陸續(xù)出現(xiàn)了多種新的無線通信技術(shù)，正在慢慢改變?nèi)藗兩罘绞胶褪褂昧?xí)慣,，對于多數(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)來說,，無線通信技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)旨在提高所傳輸數(shù)據(jù)的速率和傳輸距離,，而在諸如工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測,、商業(yè)監(jiān)控,、汽車電子、家庭數(shù)字控制網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用中,，系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量小,，傳輸速率低，系統(tǒng)所用的終端設(shè)備通常為采用電池供電的嵌入式設(shè)備,，如無線傳感器網(wǎng)絡(luò),，因此，這些系統(tǒng)必須要求傳輸設(shè)備具有成本低,、功耗小的特點(diǎn),，而ZigBee技術(shù)就是針對這種需求產(chǎn)生的，而且世界上各大公司和組織普遍看好ZibBee技術(shù)及其未來的應(yīng)用潛力和價值,，許多公司和生產(chǎn)商已經(jīng)陸續(xù)地推出了ZigBee產(chǎn)品和開發(fā)系統(tǒng),，其發(fā)展速度之快，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的想象,，特別是在監(jiān)控系統(tǒng)中,，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)正在迅速發(fā)展中。

關(guān)鍵詞

       ZigBee ,、IEEE802.15.4,、監(jiān)控系統(tǒng)、無線傳感器

前言

       隨著工業(yè)現(xiàn)場控制和自動化技術(shù)的不斷進(jìn)步,，無論是基于集散控制結(jié)構(gòu),，還是基于現(xiàn)場總線技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)，其信號傳輸方式都為有線傳輸,，即通過線纜把各類傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等連接起來,，由于布線復(fù)雜，使得系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性能有所降低,，增加了后期維護(hù)的難度,，而采用無線的方式可以有效地避免這些問題。

一,、   ZigBee簡介

ZigBee技術(shù)作為一種新興的無線通信技術(shù),，與藍(lán)牙和WIFI相比，具有距離短,、復(fù)雜度低,、功耗低、數(shù)據(jù)速率低、成本低和自組網(wǎng)等特點(diǎn),，適合于自動控制領(lǐng)域的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)備的聯(lián)網(wǎng),，ZigBee是 一組基于IEEE802.15 .4無線標(biāo)準(zhǔn)研制開發(fā)的有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),。協(xié)議?；陂_放互連標(biāo)準(zhǔn)OSI 7層模型，由應(yīng)用層,、應(yīng)用接口,、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成,。網(wǎng)絡(luò)層以上的協(xié)議由ZigBee聯(lián)盟負(fù)責(zé)制定,，IEEE制定物理層和鏈路層標(biāo)準(zhǔn)，其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示,。

IEE E8 02 .15 .4在 物理層(PHY)定義了兩個標(biāo)準(zhǔn),，分別是2. 4 GHz物理層和868 / 915 MHz物理層。各頻段可使用的信道分別有16個,、10個或1個,，各自提供250kb/s,40kb/s和20kb/s的傳輸速率，物理層在各個頻段皆采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù);IEEE802.15 .4的MAC子層協(xié)議對應(yīng)于OSI模型中數(shù)據(jù)鏈路層中的MAC子層,，采用了CSMA-CA的碰撞避免機(jī)制,，其功能包括設(shè)備間無線鏈路的建立、維護(hù)和斷開,、確認(rèn)模式的幀傳送與接收,、信道接人與控制、幀校驗(yàn)與快速自動請求重發(fā),、預(yù)留時隙管理以及廣播信息管理等,。該層定義了廣播幀、數(shù)據(jù)幀,、確認(rèn)幀和MAC命令幀等4種幀類型,。網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)機(jī)制的建立與管理，實(shí)現(xiàn)自我組態(tài)與自我修復(fù)功能,，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)加人或離開網(wǎng)絡(luò),、接收或拋棄其它節(jié)點(diǎn)以及路由查找和傳送數(shù)據(jù)等功能，支持多種路由算法和多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),。應(yīng)用接口層則是把不同的應(yīng)用映射到ZigBee網(wǎng)絡(luò)上,，主要包括安全屬性設(shè)置和多個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的匯聚等功能。

     二,、   泓格ZigBee產(chǎn)品     

       泓格公司在ZigBee大概分成3類,，能夠滿足客戶ZigBee各種網(wǎng)絡(luò)要求，如下表所示：