ZigBee和Z-Wave短距離無線技術都用于遠程監(jiān)控和控制,但兩種技術的規(guī)格和應用卻不同。在美國應用越來越廣泛的家庭局域網(wǎng)(home-area network, HAN)中,兩種技術都是理想選擇。本文將對比這兩種廣泛使用的無線技術。
ZigBee基于IEEE的802.15.4個人局域網(wǎng)(PAN)無線標準,是ZigBee聯(lián)盟發(fā)起的開放式無線標準。IEEE802.15.4標準提供網(wǎng)絡的第一層(物理層,PHY)和第二層(媒體接入控制器,MAC),網(wǎng)絡層和應用層由ZigBee堆棧軟件提供。 ZigBee標準創(chuàng)建于九十年代,當時作為Wi-Fi和藍牙之外的另一個選擇用于某些場合。IEEE802.15.4標準在2003年完成并在2006年得到升級。ZigBee聯(lián)盟成立于2004年,目的是維護該標準,同時繼續(xù)開發(fā)并提供互操作性測試。 作為無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡技術,ZigBee可以用于直接通信,但大多數(shù)應用基于星形或樹狀拓撲網(wǎng)狀網(wǎng)絡。主節(jié)點控制其他的連接點,如果某個節(jié)點不能和另一節(jié)點通信,這兩個節(jié)點就會作為中繼器與通信范圍內的其他的節(jié)點相連。ZigBee可支持6.5萬個節(jié)點。 ZigBee設備運行于免費的工業(yè)、科學和醫(yī)療(ISM)頻段。最受歡迎的配置都在2.4GHz頻帶,而ZigBee定義了16個5MHz的運行頻段。最高數(shù)據(jù)率為250kbits/s,使用交錯正交相移鍵控(OQPSK)。 ZigBee也支持其他的規(guī)格選擇,如運行于915MHz(美國)上,以40kbits/s的速率傳輸,使用雙相移相鍵控(BPSK)調制。歐洲版標準使用868MHz頻率,速率20kbits/s. ZigBee的典型功率在1mW或0dBm,開闊空間的通信范圍為10米。不過根據(jù)情況,有時候也能達到更遠的距離。ZigBee和Wi-Fi以及藍牙使用同個頻段,因此共存是個大問題。大多數(shù)收發(fā)器都有共存機制,將干擾最小化。 可用的16個信道允許無線傳輸能在最小的干擾下找到合適的頻率。 ZigBee聯(lián)盟是由公司和其他組織構成的聯(lián)合體,支持標準的開發(fā)和應用推廣,目前有超過220個成員。聯(lián)盟為所有應用ZigBee標準的產(chǎn)品提供測試認證。 ZigBee的一大優(yōu)勢是靈活性。ZigBee的設計可用于支持特定應用軟件的開發(fā)和部署,這些軟件也稱為應用規(guī)范(profile)。應用規(guī)范和ZigBee的堆棧相連,讓制造商更快、更容易地推出特別針對某些應用的無線產(chǎn)品。可用的應用規(guī)范包括家庭自動化、智能能源、通信、醫(yī)療、遠程控制(RF4CE,或稱消費電子射頻)、建筑自動化和零售服務。
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