ZigBee基本技术问答

每个ZigBee网络节点（FFD和RFD）可以支持多达31个的传感器和受控设备，每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。

        Q3-2：ZigBee所采用的自组织网是怎么回事？
        A： 举一个简单的例子就可以说明这个问题，当一队伞兵空降后，每人持有一个ZigBee网络模块终端，降落到地面后，只要他们彼此间在网络模块的通信范围内，通过彼此自动寻找，很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络。他们预先无法判断谁雨，而且，由于人员的移动，彼此间的联络还会发生变化。因而，模块还可以通过重新寻找通信对象，确定彼此间的联络，对原有网络进行刷新。这就是自组织网。

        Q3-3：ZigBee技术为什么要使用自组织网来通信？
        A：网状网通信实际上就是多通道通信，在实际工业现场，由于各种原因，往往并不能保证每一个无线通道都能够始终畅通，就像城市的街道一样，可能因为车祸，道路维修等，使得某条道路的交通出现暂时中断，此时由于我们有多个通道，车辆（相当于我们的控制数据）仍然可以通过其他道路到达目的地。而这一点对工业现场控制而言则非常重要。
        Q3-4：为什么自组织网要采用动态路由的方式？
        A： 所谓动态路由是指网络中数据传输的路径并不是预先设定的，而是传输数据前，通过对网络当时可利用的所有路径进行搜索，分析它们的位置关系以及远近，然后选择其中的一条路径进行数据传输。在我们的网络管理软件中，路径的选择使用的是“梯度法”，即先选择路径最近的一条通道进行传输，如传不通，再使用另外一条稍远一点的通路进行传输，以此类推，直到数据送达目的地为止。在实际工业现场，预先确定的传输路径随时都可能发生变化，或者因各种原因路径被中断了，或者过于繁忙不能进行及时传送。动态路由结合网状网拓扑结构，就可以很好解决这个问题，从而保证数据的可靠传输。

        Q3-5：ZigBee 和现有的通信移动网（GPRS，CDMA-1X）比较有哪些特点？
        A： 其特点为：
        （1） 无网络使用费：使用移动网需要长期支付网络使用费，而且是按节点终端的数量计算的，而ZigBee没有这笔费用；
        （2） 设备投入低：使用移动网需要购买移动终端设备，每个终端的价格在人民币1000元上下，而使用ZigBee 网络，不仅ZigBee网络节点模块（相当于基站）费用每只人民币不到1000元，而且，主要使用的网络子节点（相当于手机）的价格还要低得多；
        （3） 通信更可靠：由于现有移动网主要是为手机通信而设计的，尽管CDMA-1X和GPRS可以进行数据通信，但实践发现，不仅通信速率比设计速率低很多，而且数据通信的可靠信、连续性在许多情况下也得不到保证。而ZigBee网络则是专门为控制数据的传输而设计的,因而控制数据的传输具有相当的保证；
        （4） 高度的灵活性和低成本：首先，通过使用覆盖距离不同,功能不同的ZigBee网络节点，以及其它非ZigBee系统的低成本的无线收发模块，建立起一个ZigBee局部自动化控制网，再通过互联网或移动网与远端的计算机相连，从而实现低成本，高效率的工业自动化遥测遥控；
        （5） 比起现有的移动通信网来，尽管ZigBee仅仅只是一个局域网，但通过供足够的数据出口，它可以“无限”扩大它的覆盖范围，而且可以与现有的移动网，互联网和其它通信网络相连接。并通过这些网络将许多个ZigBee局域网相互连成为一个整体。有效的解决移动网的盲区覆盖问题：我们知道，现有移动网络在许多地方存在盲区，特别是铁路，公路，油田，矿山等野外，更是如此。而增加一个移动基站或直放站的费用是相当可观的，此时使用ZigBee网络进行盲区覆盖不仅经济有效，而且往往是现在唯一可行手段。  Q3-6：ZigBee怎样实现远距离遥测遥控？
        A：ZigBee 网络还可以通过接口卡等多种方式，与互联网，GPRS网,CDMA1x 网以及其它通信系统线连接，从而实现远程操控。你也可以通过其它网络，将两个或多个局部ZigBee 网络连接在一起。

        4 市场应用篇
        Q4-1：ZigBee技术有哪些应用领域？
        A： ZigBee技术的目标就是针对，工业，家庭自动化，遥测遥控，例如灯光自动化控制，传感器的无线数据采集和监控，油田，电力，矿山和物流管理等应用领域。

        Q4-2：ZigBee实现了哪些工业现场对无线数据传输的要求？
        A： 要求低功耗，低数据量（250KPS）,低成本，使用免费的ISM频段（2.4G）,高的抗干扰性能的直序扩频通信方式(DSSS)，高保密性(64位出厂编号和支持AES-128加密)，高集成度和高的可靠性；节点模块之间具有自动动态组网的功能，采用了包括网状网在内的拓扑结构，使用了碰撞避免机制，信息在整个ZigBee网络中通过自动路由的方式进行传输，从而保证了信息传输的可靠性。

        Q4-3：ZigBee可以在哪些方面拓展应用？
        A：ZigBee应用：其范围非常广泛，可以针对工业自动化、家庭自动化、遥测遥控、汽车自动化、农业自动化和医疗护理、油田、电力、矿山和物流管理等应用领域。实际应用举例如下：照明控制、环境控制、自动读表系统、各类窗帘控制、烟雾传感器、医疗监控系统、大型空调系统、内置家居控制的机顶盒及万能遥控器、暖气控制、家庭安防、工业和楼宇自动化。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位。

        Q4-4：凡符合什么条件的短距离通信就可以考虑采用ZigBee技术？
        A：通常，符合如下条件之一的短距离通信就可以考虑应用ZigBee：　　
        （1）需要数据采集或监控的网点多；
        （2）要求传输的数据量不大，而要求设备成本低；
        （3）要求数据传输可靠性高，安全性高；
        （4）要求设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块；
        （5）可以用电池供电；
        （6）地形复杂，监测点多，需要较大的网络覆盖；
        （7）对于那些现有的移动网络的盲区进行覆盖；
        （8）已经使用了现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统。