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至少准备2台zigbee,设置节点和协调器。一个zigbee网络有且只有一个协调器,协调器接连接外网的dtu或者路由。推荐使用无线dtu来传,可以适应各种环境。推荐使用caimore的cm210+cm3160组合。
Zigbee是一种基于自组网、多点中继,可实现网状拓扑的组网协议。本文中主要介绍了ZigBee模块无线通信技术的组网原理,分析了ZigBee协议模型。
1、Zigbee网络的设备类型
在Zigbee网络中,有两种不同类型的设备,分别叫做:协调节点、路由节点。
1.1
协调节点的功能
协调节点有且只能有一个,是组建网络的核心。
允许路由和终端节点加入这个网络,对网络中的数据进行路由。
1.2
路由节点的功能
首先必须加入一个zigbee网络,加入网络后允许其他路由加入。
加入网络后,可以对网络中的数据进行路由。
有三中拓扑方式,两种数据发送方式
拓扑方式,星型star 网型 mesh簇状树型clust
数据发送方式,
广播,协调器发送的数据所有的节点都能收到
点播,只有协调器、终端和必要的路由能收到数据
ZigBee三种典型组网方案:
1. 点对点通讯:
点对点通讯拓扑图
简要说明:比较常见的是两台PLC之间的通讯,使用F8914 ZigBee无线终端代替RS
485或232的有线连接。PLC型号有:欧姆龙、西门子、施耐德、三菱、莫迪康、永宏等等。除了PLC之外,连接各类传感器设备都是可以的,前提是有RS
485/232串口。
2. 点对多点串口通讯:
点对多通讯拓扑图
简要说明:此拓扑为:本地中控室的pc机服务器采集楼层里电表的数据。当然除了接智能电表外,还可以接各类传感器(如温湿度传感器、压力传感器、耗氧量传感器)、各类PLC从站等等。其中F8914终端设备可以用8913D等小模块(可嵌入各类传感器中)进行代替。
3. 点对多点ZigBee+GPRS网络通讯:
1)使用F8X14网关(其中x表示网络制式,如F8114表示GPRS网关)
点对多点ZigBee+GPRS网络---F8X14拓扑图
简要说明:此拓扑为:8913模块嵌入到充电桩中,将数据通过F8114网关传输到云管理平台去;也可以通过本地RS
232/485串口进行数据的获取。当然可以将充电桩换成各类小型传感器(如温湿度传感器、粉尘传感器等)或者由MCU控制的自动化设备等等。
2)使用F8X26网关(其中x表示网络制式,如F8126表示GPRS网关)
点对多点ZigBee+GPRS网络---F8X26拓扑图
简要说明:此拓扑为:通过云管理平台可以实现远程采集农业大棚里温度传感器的4-20mA的电流,从而能够实时监测大棚温度,对农作物进行合理管控;也可以通过lan口本地采集、wifi无线本地采集或者RS
232串口进行本地采集。当然也可以将温度传感器(信号输出为4-20mA的模拟量)换成RS
232/485串口设备。同样F8914终端也可以用891x系列的小模块替代。
Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。优势有以下几点:
①自动组网,网络容量大。Zigbee网络可容纳多达65000个节点,网络中的任意节点之间都可进行数据通讯。网络有星状、片状和网状网络结构。在有模块加入和撤出时,网络具有自动修复功能。
②网络时延短。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3s。
③模块功耗低,通讯速率低。模块有较小的发送接收电流,支持多种睡眠模式,一个10AH的电池,在Zigbee水表中可使用8年.Zigbee通讯速度最高可达250Kbps,适合用于设备间的数据通讯,不太适合用于声音、图像的传送。
④传输距离可扩展。举例DIGI的XBEE增强型模块,相邻模块通讯距离可达1.6Km,有效距离范围内的模块自动组网,网络中的各节点可自由通讯,这样传输距离得到了扩展.
⑤成本低。Zigbee模块工作于2.4G全球免费频段,故只需要先期的模块费用,无需支付持续使用费用.若采用丰宝代理的DIGI公司的Zigbee模块,则可无需再次开发,通过TTL的RX,TX便可进行数据发送接收,大量减少了产品开发周期,获得了更好的市场先机.
⑥可靠性好,安全性高。Zigbee具有可靠的发送接收握手机制,可靠地保证了数据的发送接收,另Zigbee采用AES128位密钥,保证数据发送的安全性。
Zigbee与其它技术的简单比较:
随着无线通信技术的快速发展,对短距离无线通信技术的需求也变得越来越迫切。ZigBee就是一种新型的短距离、低速率无线通信技术,它是一种介于无线远距离技术与蓝牙之间的技术方案。利用多个ZigBee模块通过无线通信的方式组成的一个多级中继的自组织的网络系统,且ZigBee之间可以相互协作地感知、采集和处理区域中的ZigBee设备,它能够广泛应用于医疗护理、环境监测、军事、商业、电力、交通、金融、农业、能源、智能家居、自动化等领域。
为那Zigbee是一种基于自组网、多点中继,可实现网状拓扑的组网协议。本文中主要介绍了ZigBee模块无线通信技术的组网原理,分析了ZigBee协议模型。
1、Zigbee网络的设备类型
在Zigbee网络中,有两种不同类型的设备,分别叫做:协调节点、路由节点。
1.1协调节点的功能
协调节点有且只能有一个,是组建网络的核心。
允许路由和终端节点加入这个网络,对网络中的数据进行路由。
1.2路由节点的功能
首先必须加入一个zigbee网络,加入网络后允许其他路由加入。
加入网络后,可以对网络中的数据进行路由。
2、数据发送方式
针对ZigBee模块现有的数据发送方式,主要是Zigbee的单播和广播两种方式。
2.1 单播方式
单播方式是数据由一个源设备,发送至一个目标设备;在单播方式下,数据由源设备发出,直接或者经过几级中转后,发送至目的地址。加入zigbee网络的所有设备之间都可以进行单播传输。具体路由关系由协调节点/路由节点进行维护、查询。
2.2 广播方式
广播方式是数据由一个源设备,发送给整个网络中的所有设备;在广播方式下,数据由一个设备发送信息直接或者经过路由中转,发送到整个zigbee网络的所有设备,其目标地址使用16进账的FFFF。在为那的设备中只有协调器才支持广播方式。
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发布时间:2023-01-17 12:13
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