无线传输技术有哪些?

什么是ZigBee?
ZigBee,也称紫蜂,是一种低速短距离传输的无线网上协议,底层是采用IEEE802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。

三大特征、八大优势
特征一
ZigBee能源消耗显著低于其他无线通信技术。通常而言,ZigBee开展传输处理过程中对应需求的功率为1MW。倘若ZigBee进入休眠状态,则其所需的功率将更低。通俗来讲,通过为装置有ZigBee的设备配备两节5号电池,该设备便可持续运行超过6个月的时间。
特征二
ZigBee研发及使用所需投入的成本偏低。现阶段,ZigBee的成本普遍无需交付专利费。通常情况下,应用ZigBee过程中仅需交付最初的6美元,后续的实际操作便不会产生更高的费用。由此表明,ZigBee的研发及使用成本可为广大用户所接受。
特征三
ZigBee具有较高的安全可靠性。ZigBee可实现十分完备的检测功能,同时在应用ZigBee时需要进行反复的检验流程。如此一来,切实确保了ZigBee的安全可靠性。另外,ZigBee在传输数据过程中可确保数据流的相对平行性,换而言之,ZigBee可为数据提供宽广的传输空间。
优势一 - 低功耗
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。这是ZigBee的突出优势。相比较,蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。
优势二 - 低价格
通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10),降低了对通信控制器的要求,按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB代码,子功能节点少至4KB代码,而且ZigBee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2美元。
优势三 - 低速率
ZigBee工作在20~250kbps的速率,分别提供
250kbps(2.4GHz)
40kbps(915MHz)
20kbps(868MHz)
原始数据吞吐率,满足低速率传输数据的应用需求。
优势四 - 近距离
传输范围一般介于10m~100m之间,在增加发射功率后,亦可增加到1~3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远。
优势五 - 短延迟
ZigBee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3~10s、WiFi 需要3 s。
优势六 - 高容量
ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000 个节点的大网。
优势七 - 高安全
ZigBee提供了三级安全模式,包括安全设定、使用访问控制清单(Access Control List, ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称密码,以灵活确定其安全属性。
优势八 - 免执照
使用工业科学医疗(ISM)频段,915MHz(美国),868MHz(欧洲),2.4GHz(全球) 。
应用场景
ZigBee技术的目标是针对工业自动化,家庭自动化,遥测和远程控制,汽车自动化,农业自动化和医疗保健,油田,电力,采矿和物流管理以及其他应用领域。
ZigBee的具有应用场景包括:照明自动化控制,环境控制,自动抄表系统,各种窗帘控制,烟雾传感器,医疗监控系统,大型空调系统,机顶盒和带有内置家用控制功能的通用遥控器,机油现场,电力,供暖应用领域包括控制,家庭安防,工业和楼宇自动化,采矿和物流管理。

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