
圖4 ZigBee可靠的網(wǎng)狀網(wǎng)組網(wǎng)方式

圖5 ZigBee網(wǎng)絡(luò)受到外部干擾

圖6 通過更換路徑避開干擾
時延也是一個重要的考察因素。由于ZigBee采用隨機(jī)接入MAC層,并且不支持時分復(fù)用的信道接入方式,因此對于一些實時的業(yè)務(wù)并不能很好支持。而且由于發(fā)送沖突和多跳,使得時延變成一個不易確定的因素。
能耗特性是ZigBee的一個技術(shù)優(yōu)勢。通常情況下,ZigBee節(jié)點所承載的應(yīng)用數(shù)據(jù)速率都比較低,在不需要通信的時候,節(jié)點可以進(jìn)入很低功耗的休眠狀態(tài),此時能耗可能只有正常工作狀態(tài)的千分之一。由于一般情況下休眠的時間占總運行時間的大部分,有時可能正常工作的時間還不到1%,因此達(dá)到很高的節(jié)能效果。在這種情況下,ZigBee的網(wǎng)絡(luò)有可能依靠普通的電池連續(xù)運轉(zhuǎn)一兩年。當(dāng)然,ZigBee節(jié)點能夠方便的在休眠狀態(tài)和正常運行狀態(tài)之間靈活的切換,和它底層的特性是分不開的。ZigBee從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)換到活躍狀態(tài)一般只需要十幾毫秒,而且由于使用直接擴(kuò)頻而不是跳頻技術(shù),重新接入信道的時間也很快。
最后是組網(wǎng)和路由特性,它們屬于網(wǎng)絡(luò)層的特性,ZigBee在這方面做得相當(dāng)出色。首先是大規(guī)模的組網(wǎng)能力——ZigBee可以支持每個網(wǎng)絡(luò)多達(dá)六萬多個節(jié)點,相比之下,Bluetooth只支持每個網(wǎng)絡(luò)8個節(jié)點。這是因為ZigBee的底層采用了直擴(kuò)技術(shù),如果采用非信標(biāo)模式,網(wǎng)絡(luò)可以擴(kuò)展得很大,因為不需要同步。而且節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)和重新加入網(wǎng)絡(luò)的過程也很快,一般可以做到一秒以內(nèi)甚至更快,而Bluetooth通常需要3s時間。在路由方面,ZigBee支持可靠性很高的網(wǎng)狀網(wǎng)的路由,因此可以布設(shè)范圍很廣的網(wǎng)絡(luò),并且支持多播和廣播的特性,能夠給豐富的應(yīng)用帶來有力的支撐。
ZigBee應(yīng)用淺談
上面介紹了ZigBee的一些技術(shù)優(yōu)勢,也談到了不足之處,目前有些說法把它跟其它他的無線技術(shù),如Wi-Fi、Bluetooth、RFID、NFC等等進(jìn)行類比,說某種技術(shù)不如另一種,甚至說某種技術(shù)要取代另一種,這樣的說法是片面的。作為一種低速率的短距離無線通信技術(shù),ZigBee有其自身的特點,因此應(yīng)該有為它量身定做的應(yīng)用,盡管在某些應(yīng)用方面可能和其他技術(shù)重疊。下面就來簡單看看ZigBee可能的一些應(yīng)用,包括智能家庭、工業(yè)控制、自動抄表、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和電信應(yīng)用。





