一、概述
ZigBee是一種用于控制和監(jiān)視各種系統(tǒng)的低數(shù)據(jù)速率低功耗聯(lián)網無線標準。ZigBee 所依據(jù)的 IEEE 802.15.4 標準規(guī)定了ZigBee的數(shù)據(jù)傳輸速率應在20 kbps、40 kbps 或 250 kbps,并且采用 ZigBee 的設備應能至少工作兩年而無需更換電池。ZigBee 擬應用于環(huán)境控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、工業(yè)傳感器以及醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)等傳輸數(shù)據(jù)量少、負載周期短的系統(tǒng)。
QZ01-232-100和QZ01-232-1600均采用飛思卡爾半導體(原摩托羅拉半導體)的經濟高效的單封裝(SiP)ZigBee解決方案。
運用ZigBee技術的家庭消費類產品包括:帶有照明和HVAC控制設備的家庭自動化系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、百葉窗控制及遙控器、以及用于機頂盒和其他娛樂設備的遠程控制。帶有附件接口的消費產品可在售后增加ZigBee功能,例如掌上電腦或筆記本電腦中的緊湊型閃存或PCMCIA插槽。
本說明書包括兩種模塊:QZ01-232-100和QZ01-232-1600模塊。QZ01-232-100模塊采用IEEE802.15.4標準和ZigBee協(xié)議,采用單片集成電路,通信距離不小于100m;QZ01-232-1600模塊是增強型的ZigBee模塊,具有通信距離遠、抗*力強、組網靈活等優(yōu)點和特性;可實現(xiàn)一點對多點及多點對多點之間的設備間數(shù)據(jù)的透明傳輸;可組成星型和網狀網絡結構。
二、性能指標
A.設備省電
ZigBee技術采用了多種節(jié)電的工作模式,可以確保兩節(jié)五號電池工作長達6個月到兩年。
B.通信可靠
ZigBee采用了CSMA/CA的碰撞避免機制,同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務預留了時隙,避免了發(fā)送數(shù)據(jù)的競爭和沖突;MAC層采用了*確認的數(shù)據(jù)傳輸機制,每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認信息。
C.網絡的自組織、自愈能力強
ZigBee的自組織功能:無需人工干預,網絡節(jié)點能夠感知其他節(jié)點的存在,并確定連接關系,組成結構化的網路;
ZigBee自愈功能:增加或者刪除一個節(jié)點,節(jié)點位置發(fā)生變動,節(jié)點發(fā)生故障等,網絡都能夠自我修復,并對網絡拓撲結構進行相應的調整,無需人工干預,保證整個系統(tǒng)仍然能夠正常工作。
D.成本低廉
設備的復雜度低,且ZigBee協(xié)議是免費的,這些可以有效的降低設備成本;ZigBee的工作頻段是免申請的2.4GHz。
E.網絡容量大
一個ZigBee網絡可以容納zui多254個從設備和一個主設備,一個區(qū)域內可以一同時存在200多個ZigBee網絡。多個網絡連接,可以支持超過60000個節(jié)點。
F.數(shù)據(jù)安全
ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權功能。加密算法采用AES-128,同時各個應用可以靈活確定其安全屬性。
本公司的模塊,無論是QZ01-232-100模塊,還是QZ01-232-1600模塊,均已應用于工程項目,性能上遠遠高于市場上的普通模塊。
模塊的性能指標如下所示:
頻段:2.4-2.483GHz
數(shù)據(jù)接口:RS232
通訊協(xié)議標準:IEEE 802.15.4
網絡拓撲結構:網狀、樹狀、星狀
調制方式:DSSS(O-QPSK)
數(shù)據(jù)傳輸速率:250KBps
可靠通信范圍:QZ01-232-100不小于100m
QZ01-232-1600不小于2000m (無障礙直線可視);
若中心節(jié)點采用高增益天線,通信距離更遠
接收靈敏度:-92dBm
尋址方式:64位IEEE地址,8位網絡地址
數(shù)據(jù)加密:128-bit AES
錯誤校驗:CRC-16/32
信道接入方式:CSMA-CA和時隙化的CSMA-CA
信道:16(5MHz)
通信時延:15ms(激活或信道接入),30ms(設備搜索)
工作溫度:-40-85℃
天線:2.4G天線,雙天線
電源:標準模塊5V,大功率模塊7~9V
接收電流:37mA(標準模塊)
發(fā)射電流:30mA(標準模塊)
睡眠電流:0.2uA