我酷爱ZigBee技能,曾写过几篇关于它的长篇陈述,论题包含数不清的产品预告,参加过一些它的会议,乃至摆弄过一些开发包。ZigBee是根据IEEE802.15.4规范的短距离无线技能,在无线网状传感器网络和其它短距离运用(如家庭监控、修建和工业环境)中被广泛选用。
因为许多供给商都供给ZigBee芯片、模块和开发包,不管树立一个什么样的体系都是很简略的。可是你知道吗? ZigBee技能虽然不错,但关于许多运用来说它的功用过于强壮。有时建网状网并不需求ZigBee支撑的杂乱性和开支担负。所以,虽然ZigBee十分精干和有目共睹,你还有其它挑选。以下是一个快速的比照,协助你挑选关于你的规划问题最优的解决计划。
比照的根底
这儿咱们运用ZigBee作为比照的根底。表1(如下)归纳了ZigBee一切最要害的特征。这些特征具代表性,而且跟着详细供给商的不同而不同。而这都是你需求在无线链接中界说的关键。
要注意的是ZigBee实践上有3个版别。最遍及和广泛运用的是作业在2.4GHz微波频段以及Wi-Fi、蓝牙和其它一些服务中的版别。即便大多数情况下它极少被运用,但它具有最高的数据速率。其它版别作业在UHF频段。欧洲选用868MHz频段和20kbps的数据速率。而美国选用915MHz频段。关于大多数运用来说,40kbps的数据速率现已满足。低频ZigBee版别最大的优势便是他们一般能够掩盖一个较大的规模。
记住,ZigBee不仅仅是一个无线电收发器。其根本物理层和介质拜访操控(MAC)层由IEEE根据802.15.4规范界说。ZigBee增加了网络、安全性和运用架构。最顶层是运用或一个ZigBee的运用描绘。因而,ZigBee是一个全方位的、具有ZigBee联盟供给的多种运用的不同描绘的协议。ZigBee联盟一起也供给测验和ZigBee使能产品的认证,以保证彻底的互操作性。那会带来很大的优点,可是许多运用并不需求它,所以能够运用较简略的体系。
一些较大的ZigBee芯片供给商包含Atmel、Ember、Freescale Semiconductor和Texas Instruments(Chipcon)。
一些风趣的短距离解决计划
表2总结了ZigBee的一些可行挑选计划,特别是当你履行较简略的监控项目,不需求杂乱协议或网状网才能的时分。当然,这是有原因的。
WirelessUSB的计划来自Cypress Semiconductor。在P2P和M2P运用中它是有用的。它首要是为像鼠标和键盘那样的PC外围设备而规划的,可是它对游戏、玩具、长途操控之类也有用。它首要的优势在于充任一个HID,所以无线连接性关于在操作体系水平上的规划者来说是彻底清楚明了的,不需求特别的驱动器。其它潜在运用包含用户电子技能、家庭主动化、主动读表器、个人健康、文娱体系和无线手机。
在表2描绘的根本设备是Wireless USB LS版别,具有一个10米左右的有限规模,一个长程版别的Wireless USB LR把它提高到超越50米。一个较新的Wireless USB LP版别是10米规模的,很低功率,但假如你需求的话也能够较高的数据率作业,选用DSSS的速率可达250kbps,而选用GFSK的速率则高达1Mbps。这些设备超卓的当地在于他们供给了一个根本的协议,所以你不用为你的运用创造一个协议。可是它是适当简易和灵敏的。M2P才能让你做成一个能够搜集来自多种来历数据的体系。这些单一芯片的设备来自48引脚QFN封装,Cypress也出售一些完结的模块和一个完好的开发包。
其间一个较新的挑选是来自Zensys公司的Z-Wave技能。这个无线体系针对家庭主动化,特别是像开/关灯、调暗或设置温度主动调节器等监控而规划。它或许不像ZigBee那样灵敏,可是它能够让家庭主动化变得简略和低本钱。
作业在高UHF频段的Z-Wave芯片具有不错的传输规模。数据速率被限制为9.6kbps,可是在家庭主动化中这现已满足了。这些芯片具有一个板上8051操控器和一些闪存。它们也运转DES和3DES编码,假如你需求那种类型的安全。Z-Wave有很好的发展势头,在它背面有Intel和Cisco的资金支撑。而Z-Wave联盟则供给了超越125名成员的支撑。
在表2的最终列举了一个简易ISM波段收发器的根本通用特征。你在这儿看到的项目是我从最新的Analog Devices上手册拿来的。可是,一些其它的生产厂家制造这些低本钱的设备。比方Micrel和Maxim。在美国,这些设备的根据是CFR第47部分的第15条法令。最遍及运用的频率是315MHz、492MHz和915MHz。
这些设备的低速(10kbps)的短距离运用运用大多数简易的ASK/OOK。可是其他的短距离运用运用FSK 或GFSK来取得较高的数据率(20kbps到384kbps)。有时分,这些无线电收发器只履行物理层,所以你自己运用架构模板和协议。可是在你需求传递一个开/关编码或一些简略要求的情况下,在一般的随同嵌式操控器中履行是适当简略的。其间一些最遍及的运用包含免钥入车体系、车库开门器、长途温度传感器和轮胎压力传感器。这便是准体系运用的出路。假如你不想自己去创立这些设备,那你也有许多可供挑选的模板创立商。其间一些包含Cirronet、Lemos、Linx、Maxstream和Radiometrix。
其它计划
是的,这儿我或许遗漏了一个可供挑选的计划。你们中或许有人会问,Bluetooth在哪里。Bluetooth是一个很超卓的无线体系,实践上它具有最大的无线技能容量,包含Wi-Fi。或许会有人对立我疏忽了Wi-Fi。可是这些技能的方针并不是以监控为首要方针的无线运用。相关于这些简略的运用来说,两者的功用都过于强壮。是的,你能够以为它们是可供挑选的,可是随同而来的是较高的本钱和杂乱度开支。假如你仅仅需求短距离和廉价的计划,那就坚持我在本文中介绍的吧!