基于ZigBee的WPAN網絡配置應用
ZigBee是一種新興的短距離、低速率、低成本、低功耗的無線網絡技術。它采用直接序列擴頻(DSSS)技術,工作頻率為868MHz、915MHz或2.4GHz,都是無須申請執(zhí)照的頻率。基于ZigBee技術配置無線個域網絡是近年來近距離無線通信技術的一種新發(fā)展,在工業(yè)自動化領域以及智能家居領域獲得了越來越廣泛的應用。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/156512.htm
ZigBee網絡設備主要包括網絡協(xié)調器、全功能設備和精簡功能設備3類。
① 網絡協(xié)調器
包含所有的網絡消息,是3種設備類型中最復雜的一種,存儲容量最大、計算能力最強。功能是發(fā)送網絡信標、建立一個網絡、管理網絡節(jié)點、存儲網絡節(jié)點信息、尋找一對節(jié)點間的路由消息、不斷地接收信息。
② 全功能設備
全功能設備(Full-Function Device,FFD)可以擔任網絡協(xié)調者,形成網絡,讓其他的FFD或精簡功能裝置(RFD)聯結。FFD具備控制器的功能,可提供信息雙向傳輸。其設備特性如下。
● 附帶由標準指定的全部IEEE 802.15.4功能和所有特征;
● 更強的存儲能力和計算能力可使其在空閑時起網絡路由器作用;
● 也能用作終端設備。
③ 精簡功能設備
精簡功能設備(Reduced-Function Device,RFD)只能傳送信息給FFD或從FFD接收信息,其設備特性如下。
● 附帶有限的功能來控制成本和復雜性;
● 在網絡中通常用作終端設備;
● RFD由于省掉了內存和其他電路,降低了ZigBee部件的成本,而簡單的8位處理器和小協(xié)議棧也有助于降低成本。
2 網絡節(jié)點類型
從網絡配置上,ZigBee網絡中有3種類型的節(jié)點:ZigBee協(xié)調點、ZigBee路由節(jié)點和ZigBee終端節(jié)點。
① ZigBee協(xié)調點
ZigBee協(xié)調點在IEEE 802.15.4中也稱為PAN(Personal Area Network)協(xié)調點(ZigBee Coordinator,ZC),在無線傳感器網絡中可以作為匯聚節(jié)點。ZigBee協(xié)調點必須是FFD,一個ZigBee網絡只有一個ZigBee協(xié)調點,它往往比網絡中其他節(jié)點的功能更強大,是整個網絡的主控節(jié)點。它負責發(fā)起建立新的網絡、設定網絡參數、管理網絡中的節(jié)點以及存儲網絡中節(jié)點信息等,網絡形成后也可以執(zhí)行路由器的功能。ZigBee協(xié)調點是3種類型ZigBee節(jié)點最為復雜的一種,一般由交流電源持續(xù)供電。
② ZigBee路由節(jié)點
ZigBee路由節(jié)點(ZigBee Router,ZR)也必須是FFD。ZigBee路由節(jié)點可以參與路由發(fā)現、消息轉發(fā),通過連接別的節(jié)點來擴展網絡的覆蓋范圍等。此外,ZigBee路由節(jié)點還可以在它的個人操作空間(POS,Personal Operating Space)中充當普通協(xié)調點(IEEE 802.15.4稱為協(xié)調點)。普通協(xié)調點與ZigBee協(xié)調點不同,它仍然受ZigBee協(xié)調點的控制。
③ ZigBee終端節(jié)點
ZigBee終端節(jié)點(ZigBee EndDevice,ZE)可以是FFD或者RFD,它通過ZigBee協(xié)凋點或者ZigBee路由節(jié)點連接到網絡,但不允許其他任何節(jié)點通過它加入網絡,ZigBee終端節(jié)點能夠以非常低的功率運行。
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