Q1-1 ZigBee起源什么技術(shù),？
A：在藍(lán)牙技術(shù)的使用過(guò)程中,，人們發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙技術(shù)盡管有許多優(yōu)點(diǎn)，但仍存在許多缺陷,。對(duì)工業(yè),，家庭自動(dòng)化控制和工業(yè)遙測(cè)遙控領(lǐng)域而言，藍(lán)牙技術(shù)顯得太復(fù)雜,，功耗大,，距離近，組網(wǎng)規(guī)模太小等,，……而工業(yè)自動(dòng)化,，對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)通信的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，而且,，對(duì)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),，這種無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸必需是高可靠的，并能抵抗工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種電磁干擾,。因此,，經(jīng)過(guò)人們長(zhǎng)期努力，ZigBee協(xié)議在2003年中正式問(wèn)世了,。另外,，ZigBee使用了在它之前所研究過(guò)的面向家庭網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議Home RF Lite。
Q1-2：什么是ZigBee,？
A： 首先ZigBee是IEEE802.15.4協(xié)議的代名詞,。根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度,、低功耗,、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù),，主要適合于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域,，可以嵌入各種設(shè)備中,，同時(shí)支持地理定位功能,。由于蜜蜂（bee）是靠飛翔和“嗡嗡”（zig）地抖動(dòng)翅膀的“舞蹈”來(lái)與同伴傳遞花粉所在方位和遠(yuǎn)近信息的，也就是所蜜蜂依靠著這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信“網(wǎng)絡(luò)”,，因此ZigBee的發(fā)明者們形象地利用蜜蜂的這種行為來(lái)形象地描述這種無(wú)線信息傳輸技術(shù),。
Q1-3：ZigBee技術(shù)有哪些特點(diǎn)？
A： ZigBee的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：
（1）低功耗：在低耗電待機(jī)模式下,，2節(jié)5號(hào)干電池可支持1個(gè)節(jié)點(diǎn)工作6-24個(gè)月,，甚至更長(zhǎng)。這是ZigBee的突出優(yōu)勢(shì),。相比之下藍(lán)牙可以工作數(shù)周,、WiFi可以工作數(shù)小時(shí),；
（2）低成本：通過(guò)大幅簡(jiǎn)化協(xié)議是成本很低（不足藍(lán)牙的1/10），降低了對(duì)通信控制器的要求,，按預(yù)測(cè)分析,，以8051的8位微控制器測(cè)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(guò)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(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(gè)主節(jié)點(diǎn)管理若干子節(jié)點(diǎn)，最多一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理254個(gè)子節(jié)點(diǎn),；同時(shí)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(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng)；
（7）高安全：ZigBee提供了三級(jí)安全模式,，包括無(wú)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(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES128)的對(duì)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,。
Q1-4：為什么說(shuō)ZigBee是順應(yīng)工業(yè)自動(dòng)化對(duì)可靠的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸日益增長(zhǎng)的需求而產(chǎn)生的？
A：ZigBee技術(shù)本身,，就是因?yàn)樘m牙技術(shù)不能滿足工業(yè)自動(dòng)化中,，對(duì)低數(shù)據(jù)量，低成本,，低功耗,，高可靠性的無(wú)線數(shù)據(jù)通信的需求而產(chǎn)生的,。因?yàn)椋瑢?duì)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),，這種無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸必需是高可靠的,，并能抵抗工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種電磁干擾。ZigBee技術(shù)中,，使用網(wǎng)狀網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),，自動(dòng)路由，動(dòng)態(tài)組網(wǎng),，直序擴(kuò)頻的方式,。就是為了滿足工業(yè)自動(dòng)化控制現(xiàn)場(chǎng)的這種需要。
2通信技術(shù)篇
Q2-1: ZigBee使用那種協(xié)議,？
A： IEEE802.15.4協(xié)議,，這是一種低傳送速率的無(wú)限PAN的協(xié)議。在標(biāo)準(zhǔn)化方面,，IEEE802.15.4工作組主要負(fù)責(zé)制定物理層和MAC層的協(xié)議,，其余協(xié)議主要參照和采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，高層應(yīng)用,、測(cè)試和市場(chǎng)推廣等方面的工作將由ZigBee聯(lián)盟負(fù)責(zé),。
Q2-2：為什么ZigBee無(wú)線通信使用2，4G頻段是免費(fèi)頻段,？
A：在我國(guó)和世界上大多數(shù)其他國(guó)家,，一般使用無(wú)線電設(shè)備都是要付頻率使用費(fèi)的，包括手機(jī)通信,，只不過(guò)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)向國(guó)家支付了這筆費(fèi)用,，并通過(guò)號(hào)碼占用費(fèi)等方式向用戶收取了這筆費(fèi)用。在使用其它無(wú)線設(shè)備時(shí),，你首先要向國(guó)家相關(guān)部門(mén)申請(qǐng)頻率使用許可,，然后根據(jù)你的無(wú)線設(shè)備所使用的頻率，功率大小和數(shù)量收取費(fèi)用,。這是一筆不小的費(fèi)用,，一般設(shè)備一年往往要交納幾千元的費(fèi)用。而免費(fèi)頻段,，是指各個(gè)國(guó)家根據(jù)各自的實(shí)際情況,，并考慮盡可能與世界其他國(guó)家規(guī)定的一致性，而劃分出來(lái)的一個(gè)頻段,，專門(mén)用于工業(yè)，醫(yī)療以及科學(xué)研究使用（ISM頻段）,，不需申請(qǐng)而可以免費(fèi)使用的頻段,。我們國(guó)家的2.4G頻段,，就是這樣一個(gè)頻段。然而,，為了保證大家都可以合理使用,，國(guó)家對(duì)該頻段內(nèi)的無(wú)線收發(fā)設(shè)備，在不同環(huán)境下的使用功率做了相應(yīng)的限制,。例如在城市環(huán)境下,，發(fā)射功率不能超過(guò)100mW。
Q2-3：ZigBee僅適合近距離通信嗎,？
A：ZigBee局域網(wǎng)絡(luò)不僅可以通過(guò)提高每個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊的發(fā)射功率和接收靈敏度以及增加節(jié)點(diǎn)數(shù)量來(lái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò),，而且還可以通過(guò)傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)去監(jiān)控路途遙遠(yuǎn)的ZigBee控制網(wǎng)絡(luò)。但是,，在進(jìn)行擴(kuò)張要注意的是：（1）隨著發(fā)射功率的增加,，耗電量自然要增大，只要求耗電也大,，便會(huì)失去ZigBee本身電能消耗很低的優(yōu)勢(shì),；（2）盡管2.4Ghz是免費(fèi)頻段，但是不能超過(guò)電波法中對(duì)于最大功率的限制,。
Q2-4：ZigBee采用直序擴(kuò)頻的通信方式有什么好處,？
A：同樣的頻段，采用不同的通信方式則結(jié)果也許會(huì)有很大的差別,例如ASK,FSK,FHSS,DSSS等的抗干擾能力,，通信安全保密性,，可靠性都各不相同。ZigBee系統(tǒng)和CDMA系統(tǒng)一樣,，都采用的是直序擴(kuò)頻技術(shù)（DSSS),它是一種抗干擾能力極強(qiáng),，保密性和可靠性都很高的通信方式。如果你使用過(guò)這兩種技術(shù)的通信產(chǎn)品,，你會(huì)發(fā)現(xiàn)兩者在可靠性上不同凡響,。
由于擴(kuò)頻技術(shù)在正常通信時(shí)所要求的信噪比可以很低，就是說(shuō),，在干擾很強(qiáng)的環(huán)境下,，它仍然能夠正常工作。根據(jù)計(jì)算和實(shí)驗(yàn),，這相當(dāng)于接收靈敏度提高了7dBm,。它也不容易干擾別人。換句話說(shuō),，它可以使用較低的功率傳輸更遠(yuǎn)的距離,。下面引用擴(kuò)頻技術(shù)優(yōu)越性有關(guān)的一些資料供參考：
CDMA是繼世界上推出數(shù)字通信技術(shù)之后，1995年又推出的一種新型數(shù)字蜂窩技術(shù),，它利用數(shù)字傳輸方法,，采用擴(kuò)頻通信技術(shù),，大幅度地提高了頻率利用率，具有容量大,、覆蓋范圍廣,、手機(jī)功耗小、話音質(zhì)量高的突出優(yōu)點(diǎn),，將移動(dòng)通信技術(shù)推向發(fā)展新階段,。CDMA（碼分多址連接）蜂窩系統(tǒng)與FDMA（頻分多址連接）和TDMA（時(shí)分多址連接）系統(tǒng)相比，CDMA系統(tǒng)具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：
（2）抗多徑衰落能力強(qiáng)多徑衰落是影響移動(dòng)通信質(zhì)量的一個(gè)突出問(wèn)題,，通常必須采取空間分集、自適應(yīng)均衡等技術(shù)加以克服,，還有較大衰落余量,。CDMA系統(tǒng)可以利用多徑信號(hào)提供路徑分集，這樣不但緩和瑞利衰落,，而且還緩和了因物理遮擋所造成的慢衰落,，從而大大提高通信質(zhì)量?！ ?br /> （3）系統(tǒng)容量增大對(duì)于FDMA與TDMA,，若小區(qū)的頻點(diǎn)或時(shí)隙一分配完，則小區(qū)就不能接收新的呼叫,，容量有硬性限制,。而CDMA是干擾受限系統(tǒng)，在指定的干擾電平下,，即使用戶數(shù)已達(dá)到限定數(shù)目時(shí),，也還允許增加個(gè)別用戶，其缺點(diǎn)是造成話音質(zhì)量下降,。業(yè)務(wù)提供者可在容量與話音質(zhì)量之間進(jìn)行平衡,。CDMA精確的功率控制和軟切換技術(shù)大大降低了干擾信號(hào)的強(qiáng)度和所需的信噪比要求，而且有效地采用諸如話音激活或可變速率話音編碼,、分集接收,、功率控制。據(jù)介紹,，CDMA信噪比是DAMPS,、TDMA的3.7倍，是TACS的11.2倍，是AMPS的13.6倍,，是FM/FDMA方式的20倍,。
?。?）通信質(zhì)量好CDMA系統(tǒng)采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù),，綜合應(yīng)用時(shí)間分集、頻率分集,、空間分集,、路徑分集等多種分集技術(shù)克服多徑效應(yīng)，可以獲得很強(qiáng)的抗干擾能力,，加上它在越區(qū)切換時(shí)采用先建立后中斷的軟切換技術(shù),，保證了CDMA的通信質(zhì)量，特別在越區(qū)切換時(shí)無(wú)乒乓效應(yīng),。本系統(tǒng)屬寬帶低噪比,，波形允許采用高冗余度糾錯(cuò)編碼和高效數(shù)字調(diào)制技術(shù)來(lái)確保高質(zhì)量話音和數(shù)據(jù)傳輸?！ ?br /> （5）頻率利用率高CDMA系統(tǒng)的同一頻率,，可以在所有小區(qū)內(nèi)重復(fù)使用，其頻率復(fù)用率為2/3（FDMA和TDMA的頻率復(fù)用率為1/7）,，不需要FDMA和TDMA那樣進(jìn)行頻率配置,，大大簡(jiǎn)化了小區(qū)分裂和微蜂窩引入。
?。?）多址能力強(qiáng)CDMA系統(tǒng)多址能力決定擴(kuò)頻編碼間的多址干擾大小,，它與使用的擴(kuò)頻編碼方案有關(guān)，與同時(shí)發(fā)送信號(hào)的用戶間的多址干擾（即擴(kuò)頻編碼的相關(guān)特性）有關(guān),，與允許的接收質(zhì)量有關(guān)（輸出信噪比）,，因此同時(shí)工作用戶間的多址干擾越低，能允許的接收質(zhì)量越低,，CDMA技術(shù)的多址能力就越強(qiáng),。
A：其優(yōu)點(diǎn)如下：
（1） 可靠性高：由于ZigBee模塊的集成度遠(yuǎn)比一般數(shù)傳電臺(tái)高,，分離元器件少,，因而可靠性更高；
（2） 使用方便安全：因?yàn)榧啥雀?，比起一般?shù)傳電臺(tái)來(lái),，ZigBee收法模塊體積可以做得很小，而且功耗低,，最大發(fā)射電流比一個(gè)CDMA手機(jī)還要小許多,，因而很容易集成或直接安放在到設(shè)備之中，不僅使用方便,，而且在戶外攜帶使用時(shí)不容易受到損壞,；
（3） 抗干擾力強(qiáng)，保密性好,，誤碼率低：ZigBee收發(fā)模塊使用的是2.4G 直序擴(kuò)頻技術(shù),，比起一般FSK,ASK和跳頻的數(shù)傳電臺(tái)來(lái)，具有更好的抗干擾能力,，和更遠(yuǎn)的傳輸距離,；
（4） 免費(fèi)頻段：ZigBee使用的是免費(fèi)頻段，而許多數(shù)傳電臺(tái)所使用的頻段不僅需要申請(qǐng),，而且每年都需要向國(guó)家無(wú)委會(huì)交納相當(dāng)?shù)念l率使用費(fèi),；
（5） 價(jià)格低： ZigBee數(shù)傳模塊的價(jià)格只有具有類似功能的數(shù)傳電臺(tái)的幾分之一,。
3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)篇
Q3-1：ZigBee是具有怎樣的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)？
A：簡(jiǎn)單的說(shuō),，ZigBee是一種高可靠的無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò),，類似于CDMA和GSM網(wǎng)絡(luò)，ZigBee數(shù)傳模塊類似于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站,。通訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的75米到幾百米,、幾公里，并且支持無(wú)線擴(kuò)展,。
與移動(dòng)通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)不同的是,，ZigBee網(wǎng)絡(luò)主要是為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立，因而,，它必須具有簡(jiǎn)單,，使用方便，工作可靠,，價(jià)格低的特點(diǎn),。而移動(dòng)通信網(wǎng)主要是為語(yǔ)音通信而建立,每個(gè)基站價(jià)值一般都在百萬(wàn)元人民幣以上，而每個(gè)ZigBee“基站”卻不到1000元人民幣,。每個(gè)ZigBee
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不僅本身可以作為監(jiān)控對(duì)象,，例如其所連接的傳感器直接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，還可以自動(dòng)中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)資料,。除此之外,，每一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（FFD）還可在自己信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi)，和多個(gè)不承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務(wù)的孤立的子節(jié)點(diǎn)（RFD）無(wú)線連接,。
Q3-2：ZigBee所采用的自組織網(wǎng)是怎么回事？
A：舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子就可以說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,，當(dāng)一隊(duì)傘兵空降后,，每人持有一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)模塊終端,，降落到地面后，只要他們彼此間在網(wǎng)絡(luò)模塊的通信范圍內(nèi),，通過(guò)彼此自動(dòng)尋找,，很快就可以形成一個(gè)互聯(lián)互通的ZigBee網(wǎng)絡(luò)。他們預(yù)先無(wú)法判斷誰(shuí)雨,，而且,，由于人員的移動(dòng)，彼此間的聯(lián)絡(luò)還會(huì)發(fā)生變化,。因而,，模塊還可以通過(guò)重新尋找通信對(duì)象，確定彼此間的聯(lián)絡(luò),，對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行刷新,。這就是自組織網(wǎng)。
Q3-3：ZigBee技術(shù)為什么要使用自組織網(wǎng)來(lái)通信,？
A：網(wǎng)狀網(wǎng)通信實(shí)際上就是多通道通信,，在實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，由于各種原因,，往往并不能保證每一個(gè)無(wú)線通道都能夠始終暢通,，就像城市的街道一樣，可能因?yàn)檐嚨?，道路維修等,，使得某條道路的交通出現(xiàn)暫時(shí)中斷，此時(shí)由于我們有多個(gè)通道,，車輛（相當(dāng)于我們的控制數(shù)據(jù)）仍然可以通過(guò)其他道路到達(dá)目的地,。而這一點(diǎn)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制而言則非常重要。
Q3-4：為什么自組織網(wǎng)要采用動(dòng)態(tài)路由的方式,？
A：所謂動(dòng)態(tài)路由是指網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂讲⒉皇穷A(yù)先設(shè)定的,，而是傳輸數(shù)據(jù)前，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)時(shí)可利用的所有路徑進(jìn)行搜索,，分析它們的位置關(guān)系以及遠(yuǎn)近,，然后選擇其中的一條路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在我們的網(wǎng)絡(luò)管理軟件中,，路徑的選擇使用的是“梯度法”,，即先選擇路徑最近的一條通道進(jìn)行傳輸，如傳不通,，再使用另外一條稍遠(yuǎn)一點(diǎn)的通路進(jìn)行傳輸,，以此類推，直到數(shù)據(jù)送達(dá)目的地為止,。在實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),，預(yù)先確定的傳輸路徑隨時(shí)都可能發(fā)生變化,，或者因各種原因路徑被中斷了，或者過(guò)于繁忙不能進(jìn)行及時(shí)傳送,。動(dòng)態(tài)路由結(jié)合網(wǎng)狀網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),，就可以很好解決這個(gè)問(wèn)題，從而保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸,。
Q3-5：ZigBee 和現(xiàn)有的通信移動(dòng)網(wǎng)（GPRS,，CDMA-1X）比較有哪些特點(diǎn)？
A： 其特點(diǎn)為：
（1） 無(wú)網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)：使用移動(dòng)網(wǎng)需要長(zhǎng)期支付網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi),，而且是按節(jié)點(diǎn)終端的數(shù)量計(jì)算的,，而ZigBee沒(méi)有這筆費(fèi)用；
（2） 設(shè)備投入低：使用移動(dòng)網(wǎng)需要購(gòu)買(mǎi)移動(dòng)終端設(shè)備,，每個(gè)終端的價(jià)格在人民幣1000元上下,，而使用ZigBee網(wǎng)絡(luò)，不僅ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)模塊（相當(dāng)于基站）費(fèi)用每只人民幣不到1000元,，而且,，主要使用的網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點(diǎn)（相當(dāng)于手機(jī)）的價(jià)格還要低得多；
（3） 通信更可靠：由于現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)主要是為手機(jī)通信而設(shè)計(jì)的,，盡管CDMA-1X和GPRS可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，但實(shí)踐發(fā)現(xiàn),，不僅通信速率比設(shè)計(jì)速率低很多,，而且數(shù)據(jù)通信的可靠信、連續(xù)性在許多情況下也得不到保證,。而ZigBee網(wǎng)絡(luò)則是專門(mén)為控制數(shù)據(jù)的傳輸而設(shè)計(jì)的,因而控制數(shù)據(jù)的傳輸具有相當(dāng)?shù)谋ＷC,；
（4） 高度的靈活性和低成本：首先，通過(guò)使用覆蓋距離不同,功能不同的ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),，以及其它非ZigBee系統(tǒng)的低成本的無(wú)線收發(fā)模塊,，建立起一個(gè)ZigBee局部自動(dòng)化控制網(wǎng)，再通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)網(wǎng)與遠(yuǎn)端的計(jì)算機(jī)相連,，從而實(shí)現(xiàn)低成本,，高效率的工業(yè)自動(dòng)化遙測(cè)遙控,；
（5） 比起現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)來(lái)，盡管ZigBee僅僅只是一個(gè)局域網(wǎng),，但通過(guò)供足夠的數(shù)據(jù)出口，它可以“無(wú)限”擴(kuò)大它的覆蓋范圍,，而且可以與現(xiàn)有的移動(dòng)網(wǎng),，互聯(lián)網(wǎng)和其它通信網(wǎng)絡(luò)相連接,。并通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)將許多個(gè)ZigBee局域網(wǎng)相互連成為一個(gè)整體。有效的解決移動(dòng)網(wǎng)的盲區(qū)覆蓋問(wèn)題：我們知道,，現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)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(gè)移動(dòng)基站或直放站的費(fèi)用是相當(dāng)可觀的,，此時(shí)使用ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行盲區(qū)覆蓋不僅經(jīng)濟(jì)有效,，而且往往是現(xiàn)在唯一可行手段。
A：ZigBee 網(wǎng)絡(luò)還可以通過(guò)接口卡等多種方式,，與互聯(lián)網(wǎng),，GPRS網(wǎng),CDMA1x網(wǎng)以及其它通信系統(tǒng)線連接，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控,。你也可以通過(guò)其它網(wǎng)絡(luò),，將兩個(gè)或多個(gè)局部ZigBee 網(wǎng)絡(luò)連接在一起。
4 市場(chǎng)應(yīng)用篇
Q4-1：ZigBee技術(shù)有哪些應(yīng)用領(lǐng)域,？
A：ZigBee技術(shù)的目標(biāo)就是針對(duì),，工業(yè)，家庭自動(dòng)化,，遙測(cè)遙控，例如燈光自動(dòng)化控制,，傳感器的無(wú)線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，油田,，電力,，礦山和物流管理等應(yīng)用領(lǐng)域,。
Q4-2：ZigBee實(shí)現(xiàn)了哪些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅?br /> A：要求低功耗,，低數(shù)據(jù)量（250KPS）,低成本,，使用免費(fèi)的ISM頻段（2.4G）,高的抗干擾性能的直序擴(kuò)頻通信方式(DSSS)，高保密性(64位出廠編號(hào)和支持AES-128加密),，高集成度和高的可靠性,；節(jié)點(diǎn)模塊之間具有自動(dòng)動(dòng)態(tài)組網(wǎng)的功能,，采用了包括網(wǎng)狀網(wǎng)在內(nèi)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),，使用了碰撞避免機(jī)制,，信息在整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)自動(dòng)路由的方式進(jìn)行傳輸，從而保證了信息傳輸?shù)目煽啃浴?br />
Q4-3：ZigBee可以在哪些方面拓展應(yīng)用,？
A：ZigBee應(yīng)用：其范圍非常廣泛，可以針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化,、家庭自動(dòng)化,、遙測(cè)遙控,、汽車自動(dòng)化,、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化和醫(yī)療護(hù)理,、油田,、電力,、礦山和物流管理等應(yīng)用領(lǐng)域,。實(shí)際應(yīng)用舉例如下：照明控制,、環(huán)境控制,、自動(dòng)讀表系統(tǒng),、各類窗簾控制,、煙霧傳感器,、醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)、大型空調(diào)系統(tǒng),、內(nèi)置家居控制的機(jī)頂盒及萬(wàn)能遙控器,、暖氣控制,、家庭安防,、工業(yè)和樓宇自動(dòng)化,。另外它還可以對(duì)局部區(qū)域內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)例如城市中的車輛進(jìn)行定位,。
Q4-4：凡符合什么條件的短距離通信就可以考慮采用ZigBee技術(shù),？
A：通常，符合如下條件之一的短距離通信就可以考慮應(yīng)用ZigBee：
（1）需要數(shù)據(jù)采集或監(jiān)控的網(wǎng)點(diǎn)多,；
（2）要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大，而要求設(shè)備成本低,；
（3）要求數(shù)據(jù)傳輸可靠性高，安全性高,；
（4）要求設(shè)備體積很小，不便放置較大的充電電池或者電源模塊,；
（5）可以用電池供電；
（6）地形復(fù)雜,，監(jiān)測(cè)點(diǎn)多,，需要較大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,；
（7）對(duì)于那些現(xiàn)有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的盲區(qū)進(jìn)行覆蓋,；
（8）已經(jīng)使用了現(xiàn)存移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行低數(shù)據(jù)量傳輸?shù)倪b測(cè)遙控系統(tǒng)。
A： 盡管國(guó)內(nèi)不少人已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注ZigBee這項(xiàng)新技術(shù),，而且也有不少企業(yè)開(kāi)始涉足ZigBee技術(shù)的開(kāi)發(fā),，然而,，考慮到ZigBee本身是一種新的系統(tǒng)集成技術(shù),，應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)必須用網(wǎng)絡(luò)傳輸,，射頻技術(shù)和底層軟硬件控制技術(shù)結(jié)合在一起,，所以對(duì)于初期開(kāi)發(fā)的企業(yè)來(lái)說(shuō)具有一定的技術(shù)難度,。由于各方面的制約,，ZigBee技術(shù)的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用還有待時(shí)日,。但是目前已經(jīng)展示出了非凡的應(yīng)用價(jià)值，相信隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和推進(jìn),，一定會(huì)得到更大的應(yīng)用。但是,，我們還應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到,，基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)才剛剛開(kāi)始發(fā)展,，它的技術(shù),、應(yīng)用都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上成熟,，國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)該抓住商機(jī),，加大投入力度，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
5 ZigBee聯(lián)盟
Q5-1 ZigBee聯(lián)盟的使命是什么,？
A：ZigBee聯(lián)盟是一個(gè)高速成長(zhǎng)的非盈利業(yè)界組織,，成員包括國(guó)際著名半導(dǎo)體生產(chǎn)商,、技術(shù)提供者、技術(shù)集成商以及最終使用者,。聯(lián)盟制定了基于IEEE802.15.4，具有高可靠,、高性價(jià)比,、低功耗的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用規(guī)格,。
Q5-2 ZigBee聯(lián)盟的目標(biāo)是什么,？
A：ZigBee聯(lián)盟的主要目標(biāo)是以通過(guò)加入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能，為消費(fèi)者提供更富有彈性,、更容易使用的電子產(chǎn)品。ZigBee技術(shù)能融入各類電子產(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)。使得聯(lián)盟會(huì)員可以利用ZigBee這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),，設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單、可靠,、便宜又節(jié)省電力的各種產(chǎn)品來(lái),。
Q5-3 ZigBee聯(lián)盟所鎖定的焦點(diǎn)是什么,？
A：其焦點(diǎn)為制定網(wǎng)絡(luò),、安全和應(yīng)用軟件層,；提供不同產(chǎn)品的協(xié)調(diào)性及互通性測(cè)試規(guī)格,；在世界各地推廣ZigBee品牌并爭(zhēng)取市場(chǎng)的關(guān)注,；管理技術(shù)的發(fā)展,。
Q5-3 ZigBee聯(lián)盟在標(biāo)準(zhǔn)上所做的工作是什么,？
A：ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的制定：IEEE802.15.4的物理層,、MAC層及數(shù)據(jù)鏈路層,，標(biāo)準(zhǔn)已在2003年5月發(fā)布。ZigBee網(wǎng)絡(luò)層,、加密層及應(yīng)用描述層的制定也取得了較大的進(jìn)展。V1.0版本已經(jīng)發(fā)布,。其他應(yīng)用領(lǐng)域及其相關(guān)的設(shè)備描述也會(huì)陸續(xù)發(fā)布。由于ZigBee不僅只是802.15.4的代名詞,，而且IEEE僅處理低級(jí)MAC層和物理層協(xié)議,，因此ZigBee聯(lián)盟對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,。完全協(xié)議用于一次可直接連接到一個(gè)設(shè)備的基本節(jié)點(diǎn)的4K字節(jié)或者作為Hub或路由器的協(xié)調(diào)器的32K字節(jié)。每個(gè)協(xié)調(diào)器可連接多達(dá)255個(gè)節(jié)點(diǎn),，而幾個(gè)協(xié)調(diào)器則可形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),，對(duì)路由傳輸?shù)臄?shù)目則沒(méi)有限制,。ZigBee聯(lián)盟還開(kāi)發(fā)了安全層,，以保證這種便攜設(shè)備不會(huì)意外泄漏其標(biāo)識(shí),，而且這種利用網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)距離傳輸不會(huì)被其它節(jié)點(diǎn)獲得,。
ZigBee聯(lián)盟強(qiáng)調(diào)設(shè)備的互通性：很多近距離電子產(chǎn)品嵌入了ZigBee模塊都已具有ZigBee功能,，還有許多各種產(chǎn)品預(yù)留了ZigBee的接口以備日后隨時(shí)升級(jí),。各類網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)也得到進(jìn)一步開(kāi)發(fā),，網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品支持ZigBee系統(tǒng)與家居控制網(wǎng)絡(luò),、智能建筑網(wǎng)絡(luò)及商用網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有的設(shè)施互聯(lián)等。