编辑导读

中国照明电器协会副理事长兼秘书长陈燕生表示,目前智能照明行业处于百花齐放的状态,比如控制传输的方式包括红外线、WiFi、蓝牙、ZigBee等。标准的建立需要一个过程,目前尚未达成统一,不过ZigBee网络协议在业界呼声最高,未来有望成为主流。



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11、 ZigBee所采用的自组织网是怎么回事?


A:举一个简单的例子就可以说明这个问题,当一队伞兵空降后,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,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。


12、ZigBee技术为什么要使用自组织网来通信?


A: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,道路维修等原因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。


13、为什么自组织网要采用动态路由的方式?


A: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,分析它们的位置关系以及远近,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。动态路由结合网状网拓扑结构,就可以很好解决这个问题,从而保证数据的可靠传输。


14、 ZigBee和现有的通信移动网(GPRS,CDMA-1X)比较有哪些特点?


A:其特点为:


(1)无网络使用费:使用移动网需要长期支付网络使用费,而且是按节点终端的数量计算的,而ZigBee没有这笔费用;


(2)设备投入低:使用移动网需要购买移动终端设备,每个终端的价格在人民币 1000元上下,而使用ZigBee网络,不仅ZigBee网络节点模块(相当于基站)费用每只人民币不到1000元,而且,主要使用的网络子节点(相当于手机)的价格还要低得多;


(3)通信更可靠:由于现有移动网主要是为手机通信而设计的,尽管CDMA-1X 和GPRS可以进行数据通信,但实践发现,不仅通信速率比设计速率低很多,而且数据通信的可靠信、连续性在许多情况下也得不到保证。而ZigBee网络则是专门为控制数据的传输而设计的,因而控制数据的传输具有相当的保证;


(4)高度的灵活性和低成本:首先,通过使用覆盖距离不同,功能不同的ZigBee 网络节点,以及其它非ZigBee系统的低成本的无线收发模块,建立起一个ZigBee局部自动化控制网,再通过互联网或移动网与远端的计算机相连,从而实现低成本,高效率的工业自动化遥测遥控;


(5)比起现有的移动通信网来,尽管ZigBee仅仅只是一个局域网,但通过供足够的数据出口,它可以“无限”扩大它的覆盖范围,而且可以与现有的移动网,互联网和其它通信网络相连接。并通过这些网络将许多个ZigBee局域网相互连成为一个整体。有效的解决移动网的盲区覆盖问题:我们知道,现有移动网络在许多地方存在盲区,特别是铁路,公路,油田,矿山等野外,更是如此。而增加一个移动基站或直放站的费用是相当可观的,此时使用ZigBee网络进行盲区覆盖不仅经济有效,而且往往是现在唯一可行手段。


15、 ZigBee怎样实现远距离遥测遥控?


A:ZigBee网络还可以通过接口卡等多种方式,与互联网、GPRS网、CDMA1x网以及其它通信系统线连接,从而实现远程操控。你也可以通过其它网络,将两个或多个局部ZigBee网络连接在一起。


16、ZigBee技术有哪些应用领域?


A:ZigBee技术的目标就是针对,工业,家庭自动化,遥测遥控,例如灯光自动化控制,传感器的无线数据采集和监控,电力和物流管理等应用领域。



17、 ZigBee实现了哪些工业现场对无线数据传输的要求?


A:要求低功耗,低数据量(250KPS) ,低成本,使用免费的ISM频段(2.4G) ,高的抗干扰性能的直序扩频通信方式(DSSS),高保密性(64位出厂编号和支持AES-128加密),高集成度和高的可靠性;节点模块之间具有自动动态组网的功能,采用了包括网状网在内的拓扑结构,使用了碰撞避免机制,信息在整个ZigBee网络中通过自动路由的方式进行传输,从而保证了信息传输的可靠性。


18、 ZigBee可以在哪些方面拓展应用?


A:ZigBee应用范围非常广泛,可以针对工业自动化、家庭自动化、遥测遥控、汽车自动化、农业自动化和医疗护理、油田、电力、矿山和物流管理等应用领域。


实际应用举例如下:照明控制、环境控制、自动读表系统、各类窗帘控制、烟雾传感器、医疗监控系统、大型空调系统、内置家居控制的机顶盒及万能遥控器、暖气控制、家庭安防、工业和楼宇自动化。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位。



19、凡符合什么条件的短距离通信就可以考虑采用ZigBee技术?


A:通常,符合如下条件之一的短距离通信就可以考虑应用ZigBee:

(1)需要数据采集或监控的网点多;

(2)要求传输的数据量不大,而要求设备成本低;

(3)要求数据传输可靠性高,安全性高;

(4)要求设备体积很小,不便放置较大的充电电池或者电源模块;

(5)可以用电池供电;

(6)地形复杂,监测点多,需要较大的网络覆盖;

(7)对于那些现有的移动网络的盲区进行覆盖;

(8)已经使用了现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统。


20、 ZigBee技术在我国的应用情况怎样?


A:尽管国内不少人已经开始关注ZigBee这项新技术,而且也有不少企业开始涉足ZigBee技术的开发,然而,考虑到ZigBee本身是一种新的系统集成技术,应用软件的开发必须用网络传输,射频技术和底层软硬件控制技术结合在一起,所以对于初期开发的企业来说具有一定的技术难度。


由于各方面的制约,ZigBee技术的大规模商业应用还有待时日。但是目前已经展示出非凡的应用价值,相信随着相关技术的发展和推进,一定会得到更大的应用。


但是,我们还应该清楚的认识到,基于ZigBee技术的无线网络才刚刚开始发展,它的技术、应用都还远远谈不上成熟,国内企业应该抓住商机,加大投入力度,推动整个行业的发展。


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