第三章 zigbee网络原理与开发PPT.pptx

物联网通信技术第三章 Zigbee网络原理及开发赵建立山东科技大学主要内容3.1 Zigbee简介3.2 Zigbee开发环境及调试3.3 Zigbee 硬件简介3.4 Zigbee无线传感器网络开发基础3.5 Zigbee无线传感器网络高级开发3.6 Zigbee无线传感器网络管理3.7 Zigbee 无线传感器网络开发实例主要内容3.1 Zigbee简介3.2 Zigbee开发环境及调试3.3 Zigbee 硬件简介3.4 Zigbee无线传感器网络开发基础3.5 Zigbee无线传感器网络高级开发3.6 Zigbee无线传感器网络管理3.7 Zigbee 无线传感器网络开发实例ZigBee简介 ZigBee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。ZigBee简介ZigBee技术发展历程1.ZigBee的前身是1998年由INTEL、IBM等产业巨头发起的“HomeRFLite”技术。2.2000年12月成立了工作小组起草IEEE 802.15.4标准3.Zigbee联盟成立于2001年8月。2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布加盟“Zigbee联盟”，以研发名为“Zigbee”的下一代无线通信标准，这一事件成为该项技术发展过程中的里程碑。ZigBee简介4.2004年12月ZigBee1.0标准(又称为ZigBee2004)敲定，这使得ZigBee有了自己的发展基本标准。5.2005年9月公布ZigBee1.0标准并提供下载。在这一年里，华为技术有限公司和IBM公司加入了ZigBee联盟。但是基于该版本的应用很少，与后面的版本也不兼容。6.2006年12月进行标准修订，推出ZigBee1.1版(又称为ZigBee2006)。该协议虽然命名为ZigBee1.1，但是与ZigBee1.0版是不兼容的。1.1 无线网络数据传输协议对比1.1 无线网络数据传输协议对比 Zigbee与现有标准传输协议的比较：1.1 无线网络数据传输协议对比因此：Zigbee数据速率较低，不适用于传输大数据量的应用领域。1.2 短距离无线网络的分类1.2 短距离无线网络的分类1.2 短距离无线网络的分类1.2 短距离无线网络的分类1.2 短距离无线网络的分类1.2 短距离无线网络的分类1.2 短距离无线网络的分类1.2 短距离无线网络的分类1.2 短距离无线网络的分类1.2 短距离无线网络的分类1.2 短距离无线网络的分类1.2 短距离无线网络的分类1.3 zigbee 版本介绍2001年8月，ZigBee Alliance成立。该联盟致力于促进在全球的消费电子、能源、住宅、商业和工业领域广泛采用ZigBee作为领先的无线网络、传感和控制标准。2004年，ZigBee V1.0诞生。它是Zigbee规范的第一个版本。由于推出仓促，存在一些错误。2006年，推出ZigBee 2006，比较完善。2007年底，ZigBee PRO推出。目前已经吸引了一些最具创新性和在世界知名的组织，如华为、罗格朗、施耐德、飞利浦、霍尼韦尔等知名企业，一个由400多家企业和其他组织构成的非营利性开放联合体，1.4 zigbee无线网络通信信道分析信道编号中心频率/MHz信道间隔/MHz频率上限/MHz频率下限/MHzk=0868.3--868.6868.0k=1,2,…,10906+2(k-1)2928.0902．0k=11,12,…,262401+5(k-11)52483.52400.0注：2.4GHZ是全球通用的ISM频段，915MHZ是北美的ISM频段，896MHZ是欧洲认可的ISM频段。ISM：Industrial, Scientific and Medical1.5 zigbee无线网络拓扑结构网络拓扑结构：星状、网状、簇状节点类型：协调器、路由器、终端节点1.5 zigbee无线网络拓扑结构ZigBee协调器（Coordinator） 它包含所有的网络信息，是3种设备中最复杂的，存储容量大、计算能力最强。它主要用于发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络节点信息、寻找一对节点间的路由信息并且不断的接收信息。一旦网络建立完成,这个协调器的作用就像路由器节点。1.5 zigbee无线网络拓扑结构ZigBee路由器（Router） 它执行的功能包括允许其它设备加入这个网络，中继路由，辅助子树下终端设备的通信。通常,路由器全时间处在活动状态,因