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基于ZigBee无线通信技术及其应用
基于ZigBee无线通信技术及其应用 [摘 要]随着信息技术的发展,无线通信技术被广泛的应用到人们的工作、学习以及生活中。在当今社会背景下,无线通信技术为主流的网络技术,而ZigBee作为无线通信技术中的重点技术,以其能够实现短距离的无线传输、投入成本低、网络容量大等特点而备受关注。基于此,在本文中针对基于ZigBee的无线通信技术进行研究,分析其实际应用
[关键词]ZigBee;无线通信技术;应用;分析
中?D分类号:TM731 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)10-0325-01
前言:无线通信技术已经成为了各行各业发展中的关键技术,在无线技术逐渐研发的基础上,无线通信技术应用范围逐渐扩大。ZigBee无线通信技术的实际传输距离在10-300m之间,技术工作频段包含了915MHz、868MHz、2.4GHz三种。对于基于ZigBee的无线通信技术进行研究,对于通信领域的发展具有较为积极的意义
1.ZigBee无线通信技术特点
ZigBee是当前世界上通信领域中应用最为广泛的无线通信技术之一,该种技术能够在短距离范围内进行高效的信息传输。同时无线通信技术所应用的频段并不单一,包含了三个主体频段。其中基于2.4GHz的频段在全球范围内适用,基于915MHz频段在美国适用,基于868MHz频段在欧洲适用。同时以上三个频段的实际传输效率不同,以上三个频段相互对应的传输速率分别为250kbit/s、40kbit/s、20kbit/s。在实际无线通信传输环节中,基于ZigBee的无线通信技术传输距离能够从10米扩展到300米[1]
基于ZigBee的无线通信技术具有如下特点:1)通信传输工作频段灵活,三个频段都可以转换应用,都是免授权频段;2)通信功耗比较低,具体的ZigBee发射功耗比较低,仅需要1mW,同时在实际应用中还需要根据技术需要应用休眠模式;3)成本比较低,基于ZigBee模块的初始成本较低;4)技术设备的体积比较低,设备的集成效果比较好,便于安装[2]
2.ZigBee无线通信技术的应用
2.1 短距离无线通信系统
ZigBee系统包含两个部分,分别为发射器、无线接收器。在ZigBee系统进行短距离的传输环节中,发射器发挥作用能够向系统发射相关的数据信息,在由接收器天线接收后,进行相应的数据信息处理,最后得到准确的数据信息,最终由系统实现数据信息校验。在以上的功能实现当中,ZigBee技术的应用,能够保障通信系统实现短距离的传输,在无线用户较多的情况下,还能够实现基于网络化的无线组网[3]
2.2 无线传感器网络中的应用
在基于ZigBee技术的无线通信技术进行研究环节中,设计人员需要考虑到系统的功耗问题,从无线同步技术方面入手,通过IEEE802.15.4协议,进行最高传输速率的调节,该种技术设计能够有效的提升系统应用的安全性。在协议中出现了较为最高的传输速率,并且其实际的复杂度较低。根据用户的需要,ZigBee网络能够根据网络实际情况组成星状网、集群树状网、网状网。在针对通信能力进行划分的基础上,可以将ZigBee无线通信划分为:ZigBee协调器、ZigBee路由器、ZigBee终端设备。网络结构的应用可以分主结构和从结构,基于ZigBee的协调器作用突出,不仅能够直接参与网络传输,还能够开展成员身份的管理。而基于ZigBee路由器也具备了多种功能,能够实现网络范围的拓扑。基于ZigBee无线通信网络结构如图1所示:
2.3 ZigBee无线通信技术在智能家庭无线控制网络中的应用
家庭网络通信被广泛应用,随着无线通信技术的优化,基于家庭的无线通信技术逐渐趋向于智能化。基于ZigBee无线通信技术在智能家庭中的应用,能够通过无线网络控制,在家庭中构建出适合人们生活、学习、休闲以及娱乐的网络结构。由于家庭中的网络类型千差万别,在无线网络建立环节中,需要根据家庭用网的实际情况,进行无线控制技网络的构建。如,基于ZigBee无线控制网络是建立在ARM家庭开关基础上,对房屋中的家电进行智能化的控制,该种控制既可以是远程控制也可以遥控控制[4]
例如,在对智能洗衣机进行控制之后,需要在房屋中特点的范围内加设ZigBee路由器,该种智能化路由器的实际作用就是调节中央网关和房屋中的所有家电数据传输,在应用智能化的理由设备之后,主人能够合理的调控网络设备。再如,针对空调进行合理温度自适应调控环节中,将ZigBee无线通信技术应用到智能家庭无线控制网络中,降低网络的控制成本,在运用该种ZigBee无线通信技术时,建立出智能家庭无线控制网络
除此之外,ZigBee无线通信技术在医院中应用也比较广泛,通过对医院通信传输和医疗监控网络操控
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