 ZigBee和Z-Wave短距离无线技术都用于远程监控和控制,但两种技术的规格和应用却不同。在美国应用越来越广泛的家庭局域网(home-area network, HAN)中,两种技术都是理想选择。本文将对比这两种广泛使用的无线技术。
ZigBee基于IEEE的802.15.4个人局域网(PAN)无线标准,是ZigBee联盟发起的开放式无线标准。IEEE802.15.4标准提供网络的第一层(物理层,PHY)和第二层(媒体接入控制器,MAC),网络层和应用层由ZigBee堆栈软件提供。 ZigBee标准创建于九十年代,当时作为Wi-Fi和蓝牙之外的另一个选择用于某些场合。IEEE802.15.4标准在2003年完成并在2006年得到升级。ZigBee联盟成立于2004年,目的是维护该标准,同时继续开发并提供互操作性测试。 作为无线网状网络技术,ZigBee可以用于直接通信,但大多数应用基于星形或树状拓扑网状网络。主节点控制其他的连接点,如果某个节点不能和另一节点通信,这两个节点就会作为中继器与通信范围内的其他的节点相连。ZigBee可支持6.5万个节点。 ZigBee设备运行于免费的工业、科学和医疗(ISM)频段。最受欢迎的配置都在2.4GHz频带,而ZigBee定义了16个5MHz的运行频段。最高数据率为250kbits/s,使用交错正交相移键控(OQPSK)。 ZigBee也支持其他的规格选择,如运行于915MHz(美国)上,以40kbits/s的速率传输,使用双相移相键控(BPSK)调制。欧洲版标准使用868MHz频率,速率20kbits/s. ZigBee的典型功率在1mW或0dBm,开阔空间的通信范围为10米。不过根据情况,有时候也能达到更远的距离。ZigBee和Wi-Fi以及蓝牙使用同个频段,因此共存是个大问题。大多数收发器都有共存机制,将干扰最小化。 可用的16个信道允许无线传输能在最小的干扰下找到合适的频率。 ZigBee联盟是由公司和其他组织构成的联合体,支持标准的开发和应用推广,目前有超过220个成员。联盟为所有应用ZigBee标准的产品提供测试认证。 ZigBee的一大优势是灵活性。ZigBee的设计可用于支持特定应用软件的开发和部署,这些软件也称为应用规范(profile)。应用规范和ZigBee的堆栈相连,让制造商更快、更容易地推出特别针对某些应用的无线产品。可用的应用规范包括家庭自动化、智能能源、通信、医疗、远程控制(RF4CE,或称消费电子射频)、建筑自动化和零售服务。
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