基于ZigBee技术的无线通信浅析

Zigbee无线通信技术及其应用探讨

摘要：社会经济的发展，带动了科学技术的发展。其中，对于Zigbee无线通信技术来说，在诸多领域均有所应用，包括：应用于城市轨道交通行业、医疗监控及通信传输行业等。本课题在对Zigbee无线通信技术进行简要概述的条件下，进一步对Zigbee无线通信技术的具体应用进行分析，以期为深入了解Zigbee无线通信技术的应用提供一些具有价值的参考建议。

关键词：Zigbee无线通信技术；城市轨道交通；医疗监控；具体应用

对于无线通信技术来说，和蓝牙技术相比，具备多方面的优势。首先，蓝牙技术缺陷较多，比如：传输稳定性不高、研发成本很高等；而对于无线通信技术，在传输质量及可靠性上颇高，并且成本低，安全性能优良。从现状来看，Zigbee无线通信技术在各个领域都具备很好的应用价值。为了深入了解、掌握Zigbee无线通信技术的应用，本课题针对“Zigbee无线通信技术及其应用”进行探讨具备一定的价值意义。

一、Zigbee无线通信技术概述

Zigbee无线通信技术具备双向性的特点，其组网、应用软件以及安全技术，均将IEEE 802 15.4无线标准作为基础；该项技术在数据流量偏小的业务中比较适用，基于各类便携式及固定式移动设备当中，可实现嵌套；与此同时，该项技术的地理定位功能也非常好。从现状来看，在工业及医学领域，Zigbee无线通信技术应用非常广泛，并且可展现出非常优良的应用价值。从Zigbee无线通信技术的架构来看，基于Zigbee技术的介质访问层和物理层由IEEE 802 15.4无线标准定义；此外，还包括了网络层与应用层，基于应用层当中涵盖了支持子层、Zigbee设备对象以及由制造商制定的应用对象等。值的注意的是，之所以Zigbee无线通信技术应用广泛，在很大程度上取决于该项技术具备多方面的优势，总结起来包括：

《Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用研究》篇一

一、引言

随着科技的不断进步，智能家居逐渐成为现代生活的重要组成部分。在智能家居系统中，无线通信技术起着至关重要的作用。Zigbee作为一种可靠的低速无线个人区域网络通信技术，其在智能家居领域的应用研究具有重要的现实意义。本文将深入探讨Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用，并分析其技术优势和潜在挑战。

二、Zigbee无线通信技术概述

Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低速无线个人区域网络通信技术，具有低功耗、低成本、低复杂度及可扩展性强等特点。Zigbee设备之间可以进行无线通信，构成一个具有自组织和网状结构的无线网络。Zigbee网络可以容纳多个设备，具有较好的灵活性和可扩展性，能够满足智能家居系统中设备间的通信需求。

三、Zigbee在智能家居中的应用

1. 家居设备控制：Zigbee无线通信技术可用于控制家居设备，如照明、空调、窗帘等。通过将Zigbee模块与家居设备相连，用户可以通过手机、平板电脑等设备远程控制家居设备的开关、调节亮度、温度等参数。 2. 智能安防：Zigbee可以用于构建智能安防系统，实现家庭安全监控。通过在家庭环境中部署Zigbee传感器，可以实时监测家庭安全状况，如门窗是否关闭、是否有异常声音等。一旦发现异常情况，系统将立即向用户发送警报信息。

3. 环境监测：Zigbee可以用于环境监测系统，如空气质量监测、温湿度监测等。通过在家庭环境中部署Zigbee传感器，可以实时监测空气质量、温湿度等参数，为用户提供舒适的生活环境。

四、Zigbee技术优势

1. 低功耗：Zigbee设备具有较低的功耗，可以保证长时间的工作寿命。这对于智能家居系统中的无线设备来说非常重要，因为频繁更换电池会降低用户体验。

2. 低成本：Zigbee技术具有较低的成本，可以降低智能家居系统的整体成本。这有助于推动智能家居的普及和推广。

Zigbee：一种全新的无线网络数据通信技术

Zigbee技术是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而产生的，Zigbee网络省电、可靠、成本低、容量大、安全，可广泛应用于各种自动控制领域。

Zigbee的由来：

在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。对工业，家庭自动化控制和遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，......而工业自动化对无线通信的需求越来越强烈。正因此，经过人们长期努力，Zigbee协议在2003年中通过后，于2004正式问世了。

Zigbee是什么：

Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网，每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信；每个网络节点间的距离可以从标准的75米，到扩展后的几百米，甚至几公里；另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如，你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。

不同的是，Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立，而移动通信网主要是为语音通信而建立；每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee"基站"却不到1000元人民币;每个Zigbee 网络节点不仅本身可以与监控对对象，例如传感器连接直接进行数据采集和监控，它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料; 除此之外，每一个Zigbee网络节点（FFD）还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点（RFD）无线连接。

每个Zigbee网络节点（FFD和RFD）可以可支持多到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。

Zigbee技术的应用领域：

ZigBee无线通信技术在家庭自动化中的应用

随着科技的不断发展，智能家居已经成为了现代家庭必不可少的一部分，而ZigBee无线通信技术也逐渐得到了越来越多的人关注和使用。那么，ZigBee无线通信技术在家庭自动化中具体的应用及其优势是什么呢？

一、ZigBee无线通信技术的基本原理

ZigBee无线通信技术是一种低功耗、短距离、低数据速率的无线通信技术，它可以实现低功耗设备之间的无线通信，并可以使这些设备在一个网络环境中实现互联互通。其基本原理是使用整个频谱上的窄带信道进行通信，把数据分成小块进行传输，从而降低了功耗和成本。

二、ZigBee在家庭自动化中的应用

1、智能家居控制系统

ZigBee技术可以实现智能家居系统的无线互联，让家中的各种设备能够相互交互，并可以通过手机、平板电脑等智能设备进行控制。例如，当主人出门时，可以通过手机上的应用程序关闭家里的空调、电视等设备，从而达到节能的效果。

2、安全监控系统

ZigBee技术还可以用于家庭安防监控系统。通过安装一些无线传感器，可以实现对门窗、烟雾、气体、水浸等异常情况的检测。一旦检测到异常情况，系统便可立即发出报警信号，提高家庭安全系数。

3、智能家电控制

现在越来越多的家电制造商开始将ZigBee技术应用到家电产品中。通过智能网关，可以将智能家电相互连接，实现家庭自动化控制。例如，当主人离开家时，智能网关会自动关闭家里的空调、电视等电器，当主人回家时，系统也会自动开启这些设备。

三、ZigBee在家庭自动化中的优势

1、低功耗、长寿命

ZigBee技术的低功耗性质使得它可以在电力不足或无电的情况下运行，并且其寿命也比传统的无线技术长，可以达到数年甚至十年。

2、可靠稳定

ZigBee技术采用更高级的方法来处理数据包丢失和重传，因此能够保持网络的稳定性。与此同时，其小型化架构，也使得其更容易被维护和升级，以满足不同的管理需求。

3、通信距离更远