《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡 > 設計應用 > ZigBee在監(jiān)控系統(tǒng)中的應用
ZigBee在監(jiān)控系統(tǒng)中的應用
CEChina
摘要: 近十年來,,隨著半導體技術和無線通信技術的不斷發(fā)展,,陸續(xù)出現(xiàn)了多種新的無線通信技術,正在慢慢改變?nèi)藗兩罘绞胶褪褂昧晳T,,對于多數(shù)的無線網(wǎng)絡來說,,無線通信技術應用的目標旨在提高所傳輸數(shù)據(jù)的速率和傳輸距離,而在諸如工業(yè)控制,、環(huán)境監(jiān)測,、商業(yè)監(jiān)控、汽車電子,、家庭數(shù)字控制網(wǎng)絡等應用中,,系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量
Abstract:
Key words :

內(nèi)容提要

        近十年來,隨著半導體技術和無線通信技術的不斷發(fā)展,,陸續(xù)出現(xiàn)了多種新的無線通信技術,,正在慢慢改變?nèi)藗兩罘绞胶褪褂昧晳T,對于多數(shù)的無線網(wǎng)絡來說,無線通信技術應用的目標旨在提高所傳輸數(shù)據(jù)的速率和傳輸距離,,而在諸如工業(yè)控制,、環(huán)境監(jiān)測、商業(yè)監(jiān)控,、汽車電子,、家庭數(shù)字控制網(wǎng)絡等應用中,系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量小,,傳輸速率低,,系統(tǒng)所用的終端設備通常為采用電池供電的嵌入式設備,如無線傳感器網(wǎng)絡,,因此,,這些系統(tǒng)必須要求傳輸設備具有成本低、功耗小的特點,,而ZigBee技術就是針對這種需求產(chǎn)生的,,而且世界上各大公司和組織普遍看好ZibBee技術及其未來的應用潛力和價值,許多公司和生產(chǎn)商已經(jīng)陸續(xù)地推出了ZigBee產(chǎn)品和開發(fā)系統(tǒng),,其發(fā)展速度之快,,遠遠超出了人們的想象,特別是在監(jiān)控系統(tǒng)中,,無線傳感器網(wǎng)絡正在迅速發(fā)展中,。

關鍵詞

       ZigBee IEEE802.15.4,、監(jiān)控系統(tǒng),、無線傳感器

前言

       隨著工業(yè)現(xiàn)場控制和自動化技術的不斷進步,無論是基于集散控制結構,,還是基于現(xiàn)場總線技術的監(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技術作為一種新興的無線通信技術,,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,,適合于自動控制領域的傳感器和執(zhí)行機構等設備的聯(lián)網(wǎng),,ZigBee 一組基于IEEE802.15 .4無線標準研制開發(fā)的有關組網(wǎng)、安全和應用軟件方面的技術標準,。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,其結構圖如圖1所示,。

IEE E8 02 .15 .4 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/s20kb/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;IEEE802.15 .4MAC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)絡拓撲結構,。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:

中繼器

ZB-2510

ZigBee中繼器【100

ZB-2510P

ZigBee中繼器【700

轉換器

ZB-2550

RS-232/RS-485ZigBee轉換模塊()100

ZB-2551

RS-232/RS-485ZigBee轉換模塊() 100

ZB-2550P

RS-232/RS-485ZigBee轉換模塊()700

ZB-2551P

RS-232/RS-485ZigBee轉換模塊() 700

ZB-2570

RS-232/RS-485/EthernetZigBee轉換模塊()100

ZB-2571

RS-232/RS-485/EthernetZigBee轉換模塊()100

ZB-2570P

RS-232/RS-485/EthernetZigBee轉換模塊()700

ZB-2571P

RS-232/RS-485/EthernetZigBee轉換模塊()700

IO模塊

ZB-2015

6RTD輸入模塊

ZB-2017

8路模擬量輸入模塊

ZB-2017C

8路電流輸入模塊

ZB-2018

8路熱電偶輸入模塊

ZB-2024

4路模擬量輸出模塊

ZB-2026

2路電壓信號輸出,4路模擬量輸入,、2路數(shù)字量輸出模塊

ZB-2042

16路隔離DO

ZB-2043

4PhotoMos繼電器DO,、4OCDO

ZB-2052

16路隔離DI

ZB-2053

8路隔離DI(16位計數(shù)器)

ZB-2060

6路隔離DI4路繼電器DO

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),,未經(jīng)授權禁止轉載,。