前言 

      隨著工業(yè)現(xiàn)場控制和自動化技術(shù)的不斷進步，無論是基于集散控制結(jié)構(gòu)，還是基于現(xiàn)場總線技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)，其信號傳輸方式都為有線傳輸，即通過線纜把各類傳感器和執(zhí)行機構(gòu)等連接起來，由于布線復雜，使得系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性能有所降低，增加了后期維護的難度，而采用無線的方式可以有效地避免這些問題。

一、   ZigBee簡介 

      ZigBee技術(shù)作為一種新興的無線通信技術(shù)，與藍牙和WIFI相比，具有距離短、復雜度低、功耗低、數(shù)據(jù)速率低、成本低和自組網(wǎng)等特點，適合于自動控制領(lǐng)域的傳感器和執(zhí)行機構(gòu)等設備的聯(lián)網(wǎng)，ZigBee是 一組基于IEEE802.15 .4無線標準研制開發(fā)的有關(guān)組網(wǎng)、安全和應用軟件方面的技術(shù)標準。協(xié)議?；陂_放互連標準OSI 7層模型，由應用層、應用接口、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成。網(wǎng)絡層以上的協(xié)議由ZigBee聯(lián)盟負責制定，IEEE制定物理層和鏈路層標準，其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

      IEE E8 02 .15 .4在 物理層(PHY)定義了兩個標準，分別是2. 4 GHz物理層和868 / 915 MHz物理層。各頻段可使用的信道分別有16個、10個或1個，各自提供250kb/s,40kb/s和20kb/s的傳輸速率，物理層在各個頻段皆采用直接序列擴頻技術(shù);IEEE802.15 .4的MAC子層協(xié)議對應于OSI模型中數(shù)據(jù)鏈路層中的MAC子層，采用了CSMA-CA的碰撞避免機制，其功能包括設備間無線鏈路的建立、維護和斷開、確認模式的幀傳送與接收、信道接人與控制、幀校驗與快速自動請求重發(fā)、預留時隙管理以及廣播信息管理等。該層定義了廣播幀、數(shù)據(jù)幀、確認幀和MAC命令幀等4種幀類型。網(wǎng)絡層主要負責網(wǎng)絡機制的建立與管理，實現(xiàn)自我組態(tài)與自我修復功能，實現(xiàn)節(jié)點加人或離開網(wǎng)絡、接收或拋棄其它節(jié)點以及路由查找和傳送數(shù)據(jù)等功能，支持多種路由算法和多種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。應用接口層則是把不同的應用映射到ZigBee網(wǎng)絡上，主要包括安全屬性設置和多個業(yè)務數(shù)據(jù)流的匯聚等功能。

二、   泓格ZigBee產(chǎn)品 

      泓格公司在ZigBee大概分成3類，能夠滿足客戶ZigBee各種網(wǎng)絡要求，如下表所示：

三、產(chǎn)品應用 

圖2 ZigBee在樓宇中的應用

圖3 ZigBee中繼器應用框圖

圖4 ZigBee中繼器應用框圖

圖5 ZigBee網(wǎng)絡應用框圖

圖6 ZigBee與I-7000模塊應用框圖

圖7 ZigBee多站點I/O采集應用框圖

圖8 ZigBee無線傳感器應用框圖

四、結(jié)束語

      以上介紹了ZigBee的幾種典型應用，由于ZigBee技術(shù)具有低成本和低速率的特點，非常適合于近距離、小數(shù)量的實時監(jiān)控和無線通信系統(tǒng)中。隨著ZigBee技術(shù)協(xié)議標準的公布，該技術(shù)的應用范圍將有很大的拓展，更多的實用性產(chǎn)品必將推向市場。