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Zigbee技术的基础原理

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Zigbee是一种无线网络技术,它具有短距离、低功耗、低数据传输速度的特点。Zigbee技术介于无线标签技术和蓝牙之间,被大量应用于传感器网络等领域。这和Zigbee技术强大的组网络能力密不可分,它可以形成星型、树型和网格型三种zigbee网络网络,能够根据实际项目需要选择适当的zigbee网络结构。


Zigbee的三种拓扑结构

星型拓扑是三种拓扑结构中最简单的一种,由协调器节点和一系列终端节点组成。每个EndDevice节点只能与Co-ordinator节点通信。


树拓扑结构:包括协调器节点、路由器节点和终端设备节点。Co-ordinator可以连接一系列路由器和终端设备,其子节点的路由器也可以连接一系列路由器和终端设备。这种特性让它可以重复多个级别。

网格拓扑(网格拓扑):顾名思义, 此拓扑可以构成非常复杂的网络,还具有自组织、自修复功能。它包含Co-ordinator、Router和EndDevice系列。此网络拓扑的形式与树拓扑相同。但网状网络拓扑具有更灵活的信息路由规则,并且在可能的情况下可以直接在路由节点之间通信,此外,网络可以通过多级跳跃进行通信,。

ZigBee的三种组网形式


ZigBee的三种网络节点类型


协调器节点:负责建立网络(可以配置接收和发送)。ZigBee协调器是网络各节点信息的集合点,是网络的核心节点,负责网络的构建、维护和管理,以串行方式实现各节点和上位机的数据传输。

路由器节点:负责传输数据包,可以配置信号的收发。多用于一般的树形网络,心型网络不使用路由器。进行数据的路径搜索和路径维持,使节点能够加入网络并辅助子节点的通信的路由器节点是终端节点和协调器节点的中继,中继终端节点与协调器节点之间的通信。

终端节点:负责信号的收发,不能传输,功耗低。终端节点可以直接连接到协调器节点,也可以通过路由器节点连接到协调器节点。

ZigBee无线网络通信信道

IEEE802.15.4(ZigBee)在ISM频带上操作,定义了两个频带、2.4GHz频带、896/915MHz频带。在IEEE802.15.4中规定了27个信道


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