前言

當(dāng)前由于全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程日益加快，世界各國(guó)更加重視物流發(fā)展,，我國(guó)也不例外,。這一時(shí)代的物流業(yè)將呈現(xiàn)全球化、信息 化,、網(wǎng)絡(luò)化,、智能化、柔性化,、標(biāo)準(zhǔn)化和社會(huì)化的特征,。大量的信息電子技術(shù)應(yīng)用于物流業(yè)中。Zigbee 是一項(xiàng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù),。它是一種專(zhuān)注于低功耗,、低成本、低復(fù)雜度,、低速率的近距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),。Zigbee技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，使得全球的Zigbee市 場(chǎng)方興未艾,。Zigbee技術(shù)應(yīng)用于很多領(lǐng)域,。本文主要介紹Zigbee技術(shù)在公共物流服務(wù)中的一種應(yīng)用。

Zigbee技術(shù)簡(jiǎn)介

ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是新興的一種低速率短距離無(wú)線通信技術(shù),，也是ZigBee聯(lián)盟（ZigBee Alliance）所主導(dǎo)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),。是當(dāng)前國(guó)際上備受關(guān)注的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之一，是學(xué)科高度交叉的新興前沿研究熱點(diǎn),，其中包含了傳感器技術(shù),、無(wú) 線通信技術(shù)和嵌入式技術(shù)等，具有信息采集,、傳輸和處理的能力,。ZigBee技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。而這些傳感器只需要很少 的能量,，以接力的方式通過(guò)無(wú)線的形式,，將數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，它們的通信效率非常高,。

ZigBee通訊協(xié)議概述

ZigBee并不是完全的獨(dú)有的全新的標(biāo)準(zhǔn),，它的物理層和MAC子層采用了IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)。完整的ZigBee協(xié)議棧由物理層,、MAC子層,、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用匯聚子層和高層應(yīng)用規(guī)范層組成。ZigBee采用一般IEEE 802.15.4收發(fā)器技術(shù)與ZigBee協(xié)議棧的組合,。ZigBee和IEEE 802.15.4正在快速發(fā)展,，成為低功耗無(wú)線傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。如前所述,，Zigbee是IEEE 802.15.4與Zigbee Alliance 兩個(gè)組織定義的標(biāo)準(zhǔn),。前者是針對(duì)低速無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（low-rate wireless personal area network, LR-WPAN）制定標(biāo)準(zhǔn)。定義了PHY層和數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層,。PHY層由射頻收發(fā)器以及底層的控制模塊構(gòu)成,。MAC子層為高層訪問(wèn)物理信道提供點(diǎn) 到點(diǎn)通信的服務(wù)接口。Zigbee的協(xié)議體系架構(gòu)參見(jiàn)圖1,。

Zigbee技術(shù)特點(diǎn)

① 低成本：因?yàn)閆igbee數(shù)據(jù)傳輸速率低,，協(xié)議簡(jiǎn)單，所以大大降低了成本,。目前符合ZigBee的SoC/SIP單價(jià)已經(jīng)降到3美元以下。并且Zigbee協(xié)議免收專(zhuān)利費(fèi),；

② 低功耗：Zigbee的低數(shù)據(jù)傳輸速率,，發(fā)射功耗不到1mw,在休眠狀態(tài)下耗電量?jī)H僅只有1μw，在距離短通信的工作狀態(tài)下耗電為30mw,，在低耗電待機(jī)模式下,，兩節(jié)普通5號(hào)干電池可使用6個(gè)月以上；

③ 短時(shí)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15 ms，典型的搜索設(shè)備時(shí)延為30ms. 相比較,，藍(lán)牙需要3～10 s,、WiFi需要3 s。因此ZigBee技術(shù)適用于對(duì)時(shí)延要求苛刻的無(wú)線控制(如工業(yè)控制場(chǎng)合等)應(yīng)用,；

④ 網(wǎng)絡(luò)容量大：每個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)最多可支持6.5萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn),，一個(gè)星型結(jié)構(gòu)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)最多可以容納254個(gè)從設(shè)備和一個(gè)主設(shè)備，而且網(wǎng)絡(luò)組成靈活,；

⑤ 體積?。篫igBee的SIP/SoC芯片尺寸已經(jīng)可以縮小到7mm×7mm以下，和傳感器組成的模塊已經(jīng)可以控制在2cm×2cm以下,；

⑥ 可靠：采取了碰撞避免策略,，同時(shí)為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專(zhuān)用時(shí)隙，避開(kāi)了發(fā)送數(shù)據(jù)的競(jìng)爭(zhēng)和沖突,。MAC層采用了完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸模式,，每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認(rèn)信息。如果傳輸過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題可以進(jìn)行重發(fā)。

工作頻段靈活：使用的頻段分別為2.4GHz,、868MHz(歐洲)及915MHz(美國(guó)),，均為免執(zhí)照頻段，具有16個(gè)擴(kuò)頻通信信道,；

安全：ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒別功能,，硬件本身支持CRC和AES-128。這一安全特性能很好地適應(yīng)軍事需要的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),。

優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠芰?ZigBee具有星,、樹(shù)和叢網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。ZigBee設(shè)備實(shí)際上具有無(wú)線網(wǎng)路自愈能力,能簡(jiǎn)單地覆蓋廣闊范圍,；

基于這些特點(diǎn),，ZigBee網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍非常廣泛?？梢匀谌敫黝?lèi)電子產(chǎn)品,，應(yīng)用范圍橫跨全球的民用、商用,、公共事業(yè)以及工業(yè)等市場(chǎng),。

公共物流信息服務(wù)平臺(tái)簡(jiǎn)介

現(xiàn)代服務(wù)業(yè)是未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)，是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的主要方向,，加快現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略重 點(diǎn),。隨著科技水平的提高和科學(xué)理念的普及，世界各國(guó)越來(lái)越重視科技基礎(chǔ)條件與基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),，未來(lái)五年將是我國(guó)現(xiàn)代服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,。目前包括北京 市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)、中關(guān)村管委會(huì)在內(nèi)的各部門(mén)都在各自職能范圍內(nèi)搭建或正在搭建適合行業(yè)發(fā)展的各種政策和平臺(tái),。