Zigbee模塊在物聯(lián)網(wǎng)中的應用

　　ZigBee技術(shù)概述

　　ZigBee協(xié)議規定的技術(shù)是一種便宜的、低功耗的、高可靠性的近距離無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)通訊技術(shù)，是一個(gè)由可多到65000個(gè)無(wú)線(xiàn)數傳模塊組成的一個(gè)無(wú)線(xiàn)數傳網(wǎng)絡(luò )平臺。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )范圍內，每個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)（FFD）不僅本身可以作為監控對象，例如網(wǎng)絡(luò )中所連接的傳感器可直接進(jìn)行數據采集和監控，還可以自動(dòng)中轉別的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)傳過(guò)來(lái)的數據資料。除此之外，每一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)還可在自己的信號覆蓋范圍內，和多個(gè)不承擔網(wǎng)絡(luò )信息中轉任務(wù)的孤立的子節點(diǎn)（RFD）進(jìn)行無(wú)線(xiàn)連接。

　　無(wú)線(xiàn)傳輸系統的應用領(lǐng)域

　　目前流行的“物聯(lián)網(wǎng)”（InternetofThings），目的是要將各種信息傳感設備，與互聯(lián)網(wǎng)結合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò )。在這個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò )中，作為傳感器與通信網(wǎng)絡(luò )網(wǎng)之間的“橋梁”，我們可以用有線(xiàn)或是無(wú)線(xiàn)的方式來(lái)實(shí)現。就系統的投資、建設、維護等幾方面而言，無(wú)線(xiàn)傳輸系統顯然具有更大的優(yōu)勢。

　　無(wú)線(xiàn)傳輸系統應用領(lǐng)域主要包括：

　　家庭和樓宇網(wǎng)絡(luò )：空調系統的溫度控制、照明的自動(dòng)控制、窗簾的自動(dòng)控制、煤氣計量控制、家用電器的遠程控制等；
　　工業(yè)控制：各種監控器、傳感器的自動(dòng)化控制；
　　商業(yè)：智慧型標簽等；
　　公共場(chǎng)所：煙霧探測器等；
　　農業(yè)控制：收集各種土壤信息和氣候信息；
　　醫療：老人與行動(dòng)不便者的緊急呼叫器和醫療傳感器等。

　　由于這些應用范圍廣而且大都涉及到個(gè)人家庭，因此低成本、低功耗、高可靠性的市場(chǎng)需求是非常強烈的。從ZigBee產(chǎn)品的特點(diǎn)看，是非常符合這種市場(chǎng)需求的。

系統拓撲圖

　　Zigbee模塊的在無(wú)線(xiàn)抄表領(lǐng)域的應用

　　目前市面設計Zigbee的應用方案，可以有兩種方式：

　　一、直接用廠(chǎng)家的ZigBee芯片來(lái)進(jìn)行自己的ZigBee應用設計，該方式從設計之初就需要對軟件和ZigBee協(xié)議棧進(jìn)行消化和分析，還需要高頻設計方面的知識和經(jīng)驗，開(kāi)發(fā)周期會(huì )在半年甚至更長(cháng)時(shí)間，若是在批量生產(chǎn)方面一致性沒(méi)有控制好，則不僅成本會(huì )大大提高也會(huì )造成大量的資源浪費，這就違背了ZigBee協(xié)議低成本的基本宗旨；

　　二、使用模塊公司提供的無(wú)線(xiàn)Zigbee模塊，這種方式能很好地解決了用ZigBee芯片進(jìn)行方案設計的難題，設計者只需將Zigbee模塊當成一個(gè)透明的元器件使用，可以將模塊直接焊接到各種相關(guān)設備的線(xiàn)路板上實(shí)現無(wú)線(xiàn)通訊，從而省去了設計者花在高頻調試方面的精力和時(shí)間，只需把工作重點(diǎn)放在解決方案的設計上，使得ZigBee的應用易如反掌。

　　VT-CC2530-Z12.4GZigBee模塊在無(wú)線(xiàn)集抄方面的典型應用。

　　1、無(wú)線(xiàn)抄表系統的要求

　　對于每個(gè)抄表終端而言，要求超低功耗、低成本（包括設備成本、運行成本），并且數據的傳輸速率不高。對于居民小區的抄表，抄表終端通常分布較密集，距離較近，可靠性要求高。

　　2、ZigB無(wú)e線(xiàn)e抄表系統解決方案的結構布局

　　采用MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )結構，保證數據傳輸的可靠性；
　　每幢單元樓設置一個(gè)ZigBee遠端節點(diǎn)；
　　一個(gè)小區設置一個(gè)ZigBee中心節點(diǎn)；
　　ZigBee中心節點(diǎn)數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器上傳到集抄中心；
　　每樓層表通過(guò)ZigBee模塊連接到樓道的ZigBee路由模塊；
　　每幢單元樓設置一個(gè)ZigBee樓棟集中器節點(diǎn)，負責數據收發(fā)（保存或自發(fā)）ZigBee遠端節點(diǎn)上傳到ZigBee中心節點(diǎn)在這個(gè)方案里：使用ZigBee模塊來(lái)完成無(wú)線(xiàn)抄表方案的傳輸部分，表上的ZigBee模塊是終端節點(diǎn)，可以進(jìn)入低功耗狀態(tài)（20uA，這樣就可以保證表在低功耗狀態(tài)下工作多年。在樓道的路由接點(diǎn)是要有220V的電源。

zigbee模塊VT-CC2530-Z1主要參數

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