无线数据传输Zigbee(3)

室外通信距离（m） 此对比表格都仅对于贴片式便于嵌入的模块并仅依据各厂商的产品手册提供的性能参数进行对比，但是如上海数传等厂商，本人在官网上并没法找到详细的产品手册，也有部分厂商是模棱两可的参数说明，如此表格有错误的地方，欢迎使用过的或者了解其模块的朋友可以对表格进行修改完善。

目前来说国内做zigbee模块的厂商并不多，本人也只是挑选了部分个人熟知的厂商进行了一个小对比，部分厂商的产品本人也并未入手进行过测试，所以室内室外的通信距离本人并不是很清楚。有些厂商会加外部功放，有些并没有加，以至于通信距离上来说都是不同的，并且目前来说无线通信产品特别是ZigBee，环境对其的通信距离影响很大，各厂商的实测环境也各不相同（有些是臵高，有些是功放较大），产品手册上的通信距离最好只是作为一个衡量标准，仅供参考之用。

假如对这方面有兴趣的朋友，或者正想使用ZigBee进行现场应用的朋友，询问相关模块的时候最好将自己的需求进行一个较为清晰的定位，如距离、数据量、组网、应用场景等。因为Zigbee为近距离、低功耗、小数据量的技术，所以具体应用要求比较高，如在不考虑功耗的情况下，对于距离要求较高的应用，可以使用号称点对点能够传10Km~20Km远的XBEE模块；如温湿度等数据采集，需要功耗较低，数据量不大，距离近的可以使用一些公司的低功耗模块（距离远就牺牲了功耗），可以使用赫立讯、北京云天创等公司的模块。值得一提的是，由于ZigBee采用随机接入MAC层，且不支持时分复用的信道接入方式，部分ZigBee模块一般会对数据进行校验，返回ACK等操作（一般射频芯片等硬件层会自带，部分公司模块会在程序上也进行相应操作），网络节点数越多，整个网

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络所有节点采集的数据到服务器的时间就越长，因此不能很好的支持一些实时性要求较高的业务。 ZigBee读写设备

ZigBee读写器是短距离、多点、多跳无线通讯产品，能够简单、快速的为串口终端设备增加无线通讯的能力。产品有效识别距离可达1500m，最高识别速度可达200公里/小时，同时识别200 张标签。性能稳定、工作可靠，信号传输能力强，使用寿命长等优势。该设备已广泛应用于门禁、考勤、会议签到、及高速公路、油站、停车场、公交等收费系统等各种领域。该产品的主要功能优势是防水、防雷、防冲击，满足工业环境要求。 产品性能

工作频率：2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段 识别距离：有效识别距离可达1500m 识别速度：最高识别速度可达200公里/小时 识别能力：同时识别200 张标签 识别方式：全方向识别、定向识别 环境温度：在-40℃-85℃ 使用寿命：30年

抗干扰性：使用频道隔离技术，多个设备互不干扰 安全性能：防水、防雷、防冲击，满足工业环境要求 通信接口：RS232/RS485/RJ45 电 源：9V/12V-3A DC电源 天线极化：垂直

数据速率：最高10M bit/s 外形尺寸：15.5cm*14cm*5.5cm

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产品重量：1kg 外壳材料：金属材质 产品颜色：银灰色

安装方式：螺丝安装或者侧挂 编辑本段ZigBee无线数据传输

简单的说，ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。

ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。

与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是，ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个ZigBee“基站”却不到1000元人民币。每个ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象，例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外，每一个Zigbee网络节点（FFD）还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点（RFD）无线连接。 编辑本段ZigBee 网通信方式

ZigBee技术所采用的自组织网是怎么回事？举一个简单的例子就可以说明这个问题，当一队伞兵空降

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zigbee自组织网通信方式

后，每人持有一个ZigBee网络模块终端，降落到地面后，只要他们彼此间在网络模块的通信范围内，通过彼此自动寻找，很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络。而且，由于人员的移动，彼此间的联络还会发生变化。因而，模块还可以通过重新寻找通信对象，确定彼此间的联络，对原有网络进行刷新。这就是自组织网。

ZigBee技术为什么要使用自组织网来通信？

网状网通信实际上就是多通道通信，在实际工业现场，由于各种原因，往往并不能保证每一个无线通道都能够始终畅通，就像城市的街道一样，可能因为车祸，道路维修等，使得某条道路的交通出现暂时中断，此时由于我们有多个通道，车辆（相当于我们的控制数据）仍然可以通过其他道路到达目的地。而这一点对工业现场控制而言则非常重要。

为什么自组织网要采用动态路由的方式？

所谓动态路由是指网络中数据传输的路径并不是预先设定的，而是传输数据前，通过对网络当时可利用的所有路径进行搜索，分析它们的位臵关系以及远近，然后选择其中的一条路径进行数据传输。在我们的网络管理软件中，路径的选择使用的是“梯度法”，即先选择路径最近的一条通道进行传输，如传不通，再使用另外一条稍远一点的通路进行传输，以此类推，直到数据送达目的地为止。在实际工业现场，预先确定的传输路径随时都可能发生变化，或者因各种原因路径被中断了，或者过于繁忙不能进行及时传送。动态路由结合网状拓扑结构，就可以很好解决这个问题，从而保证数据的可靠传输。 编辑本段ZigBee自身的技术优势

①低功耗。在低耗电待机模式下，2 节5 号干电池可支持1个节点工作6～

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24个月，甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比较，

蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。

现在，TI公司和德国的Micropelt公司共同推出新能源的ZigBee节点。该节点采用Micropelt公司的热电发电机给TI公司的ZigBee提供电源。 ②低成本。通过大幅简化协议（不到蓝牙的1/10），降低了对通信控制器的要求，按预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4KB代码，而且ZigBee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2 美元。

③低速率。ZigBee工作在20～250 kbps的较低速率，分别提供250 kbps(2.4GHz）、40kbps (915 MHz）和20kbps(868 MHz) 的原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应用需求。

④近距离。传输范围一般介于10～100 m 之间，在增加RF 发射功率后，亦可增加到1～3 km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。

⑤短时延。ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15 ms，节点连接进入网络只需30 ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3～10 s、WiFi 需要3 s。

⑥高容量。ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254 个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管理，最多可组成65000 个节点的大网。

⑦高安全。ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用接入控制清单（ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准（AES 128) 的对称密码，以灵活确定其安全属性。

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