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ZigBee技術在波創(chuàng)智能家居中的應用

  ZigBee技術簡介 

  ZigBee是一種新興的短距離、低功耗、低數據速率、低成本、低復雜度的無線網絡技術。 

  采取了IEEE802.15.4強有力的無線物理層所規(guī)定的全部優(yōu)點:省電、簡單、成本又低的規(guī)格;ZigBee增加了邏輯網絡、網絡安全和應用層。 

  主要應用領域包括工業(yè)控制、消費性電子設備、汽車自動化、家庭和樓宇自動化、醫(yī)用設備控制等。

  ZigBee的拓撲結構

  ZigBee設備類型 

  Coordinator(協調器) 

  協調器負責啟動整個網絡。它也是網絡的第一個設備。協調器選擇一個信道和一個網絡ID(也稱之為PANID,即PersonalAreaNetworkID),隨后啟動整個網絡。 

  Router(路由器) 

  允許其他設備加入網絡,多跳路由和協助它自己的子終端設備的通訊。 

  End-Device(終端設備) 

  終端設備沒有特定的維持網絡結構的責任,它可以睡眠或者喚醒,因此它可以是一個電池供電設備。

  ZigBee特點 

 ?。?、數據傳輸速率低:10KB/秒-250KB/秒,專注于低速傳輸應用。 

  2、功耗低:在低功耗待機模式下,兩節(jié)普通5號電池可使用6-24個月。 

  3、成本低:ZigBee?數據傳輸速率低,協議簡單,所以大大降低了成本。 

  4、網絡容量大:網絡最多可容納65,000個設備。 

  5、網絡的自組織、自愈能力強,通信可靠。 

  6、數據安全:ZigBee?提供了數據完整性檢查和鑒權功能,采用AES-128加密算法。 

  7、工作頻段靈活:使用頻段為2.4GHz、868MHz(歐洲)和915MHz(美國),均為免執(zhí)照(免費)的頻段。

  ZigBee網絡系統組成框架圖  

  ZigBee系列產品類型  

  1、ZigBee遙控器  

  設備類型:終端設備 

  功能:控制網絡內與其進行過對碼的設備,并實時顯示設備狀態(tài)。采用新型基于IEEE802.15.42.4GHzRFMCU和最新ZigBee2007/Pro協議棧,對ZigBee系列的電源插座,智能、調光開關,電動窗簾進行控制,配合ZigBee紅外轉發(fā)設備,控制家中所有的電器設備,取代原有遙控器可以實時查詢顯示設備當前狀態(tài),采用觸摸按鍵,旋轉調光、控制音量,震動喚醒。 

  操作:存儲單控對碼信息 

  菜單選擇切換語言 

  對碼、控制過程狀態(tài)菜單提示 

  觸摸按鍵區(qū)對碼和設備控制 

  五向鍵設備切換,菜單操作 

  機械滑動鍵調光、音量調節(jié)  

   2、ZigBee紅外轉發(fā)器  
  
  功能:接收網關或遙控器指令,實現無線碼到紅外碼的轉發(fā),從而可用無線方式對家電設備進行控制。 

  操作:使用前需要和網關或協調器、家電紅外遙控器對碼 

  3、ZigBee單鍵調光開關  

  設備類型:路由器 

  功能:接收網關或遙控器指令進行燈控,開關和調光,并對執(zhí)行情況反饋 

  操作:操作前需要和網關和遙控器進行單控和情景對碼操作,并會存儲情景對碼信息 

   4、ZigBee雙鍵智能開關  

  設備類型:路由器 

  功能:接收網關或遙控器指令進行單控或場景控制,并對執(zhí)行情況反饋 

  操作:操作前需要和網關和遙控器進行單控和情景對碼操作,并會存儲情景對碼信息 

  5、ZigBee窗簾控制器 
  
  設備類型:路由器 

  功能:接收網關或遙控器指令進行窗簾開關控制,并對執(zhí)行情況反饋 

  操作:操作前需要和網關和遙控器進行單控和情景對碼操作,并會存儲情景對碼信息 

  6、插座-協調器 

  設備類型:路由器 

  功能:插座協調器合一設備,提供撥動開關,切換設備類型;在不存在網關的情況下,切換為協調器設備,否則這作為普通開關使用 

  操作:操作前需要和網關和遙控器進行單控和情景對碼操作,并會存儲情景對碼信息 

  7、ZigBee其它產品 

  ZigBee外接控制模塊 

  USB,RS485通信

  Zigbee智能家居系統拓撲圖 

  ZigBee智能家居是以家庭為單位進行設計安裝,每個家庭都安裝一個家庭網關、若干個無線通訊ZigBee子節(jié)點模塊。在家庭網關和每個子節(jié)點上都接有一個無線網絡收發(fā)模塊(符號ZigBee技術標準的產品),通過這些無線網絡收發(fā)模塊,數據在網關和子節(jié)點之間進行傳送。