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(fù)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(fù)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(shè)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(yīng)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(yīng)用層、應(yīng)用接口、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成。網(wǎng)絡(luò)層以上的協(xié)議由ZigBee聯(lián)盟負責(zé)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(yīng)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(shè)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(yù)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(luò)層主要負責(zé)網(wǎng)絡(luò)機制的建立與管理,實現(xiàn)自我組態(tài)與自我修復(fù)功能,實現(xiàn)節(jié)點加人或離開網(wǎng)絡(luò)、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(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。應(yīng)用接口層則是把不同的應(yīng)用映射到ZigBee網(wǎng)絡(luò)上,主要包括安全屬性設(shè)置和多個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的匯聚等功能。 一、 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(luò)要求,如下表所示:中繼器 | |
ZB-2510 | ZigBee中繼器【100米】 |
ZB-2510P | ZigBee中繼器【700米】 |
轉(zhuǎn)換器 | |
ZB-2550 |
RS-232/RS-485到ZigBee轉(zhuǎn)<
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