zigbee技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)有哪些?
愛(ài)陸通帶你一文了解Zigbee技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),我們可能有很多人都知道這項(xiàng)技術(shù)的前身是 INTEL和 lBM在1998年推出的一項(xiàng)名為“Homerflite”的技術(shù),而在中國(guó),隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展, Zigbee也在逐漸被人們所接受。那么 zigbee技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些呢?
ZigBee技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):

1、低功率消耗:在運(yùn)行狀態(tài)下, ZigBee技術(shù)具有較低的傳輸率,并且傳送的數(shù)據(jù)非常少,所以發(fā)送和接收信號(hào)的時(shí)間非常短。其次,當(dāng) ZigBee處于非運(yùn)行模式時(shí),它的節(jié)點(diǎn)將進(jìn)入睡眠。裝置搜尋時(shí)延通常是30毫秒、15毫秒左右。ZigBee網(wǎng)絡(luò)的工作時(shí)間很短,發(fā)送和接收消息的能量消耗也很小,而且它還具有睡眠狀態(tài),因此具有良好的節(jié)電性能。在 ZigBee網(wǎng)絡(luò)中,電池的工作周期從半年到兩年不等,當(dāng)工作周期在1%以下時(shí),電池的工作壽命可達(dá)到10年以上。相比之下,藍(lán)牙只能維持幾個(gè)星期,而 WIFI只能維持幾個(gè)小時(shí)。
2、低成本:由于協(xié)議的極大簡(jiǎn)化,減少了對(duì)結(jié)點(diǎn)的儲(chǔ)存及運(yùn)算能力的需求。按照8051的8比特單片機(jī)計(jì)算,一個(gè)完整的裝置只需要32 K,一個(gè)簡(jiǎn)化的裝置只需要4 KB,另外還有一個(gè) ZigBee的專利。
3、低速率:ZigBee工作在20-250 kbit/s的較低速率,分別提供250 kbit/s (2.4 GHz)、40 kbit/s (915 MHz)和20 kbit/s (868 MHz)的原始數(shù)據(jù)吞吐率,可以滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用要求。
4、近距離:ZigBe裝置的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信距離通常為10-100 m。當(dāng)提高 RF的發(fā)送功率時(shí), RF的發(fā)送距離可以提高到1~3公里。若采用路由及節(jié)點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)送方式,則可達(dá)到較長(zhǎng)的傳輸距離。
5、短時(shí)延:ZigBee響應(yīng)速度較快,一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需要15ms。節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms,進(jìn)一步節(jié)省了電能。相比較藍(lán)牙需要3-10秒,WIFI需要3秒。
6、大網(wǎng)絡(luò)容量: ZigBee具有低速率,低功耗,近距離傳送等優(yōu)點(diǎn),很適合于對(duì)簡(jiǎn)單設(shè)備的支持。一個(gè) ZigBee的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)最多255個(gè) ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),一個(gè)是主控(Master)設(shè)備,其余則是從屬(Slove)設(shè)備。如果有了網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器,那么整個(gè) ZigBee的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量將會(huì)達(dá)到六萬(wàn)四千多個(gè),如果每一個(gè)協(xié)調(diào)器之間都能夠相連,那么 ZigBee的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量將會(huì)是一個(gè)非常龐大的數(shù)字。
7、高安全性: ZigBee支持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性校驗(yàn)和認(rèn)證。在數(shù)據(jù)傳送時(shí),采用三層安全措施。第一層實(shí)際上是一種非安全性模式,也就是在某些應(yīng)用中,當(dāng)安全性不是很重要,或是上面已經(jīng)有了充分的安全性保障時(shí),設(shè)備才會(huì)采用此模式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在二級(jí)安全等級(jí),設(shè)備可以通過(guò)訪問(wèn)控制列表(ACL)阻止設(shè)備對(duì)設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn),該等級(jí)不進(jìn)行加密。第三層是利用 AES的對(duì)稱性加密來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸。AES技術(shù)能夠有效地保護(hù)數(shù)據(jù)負(fù)載,同時(shí)也能有效地阻止攻擊者假扮成合法用戶。
8、免執(zhí)照頻段:ZigBee裝置的物理層覆蓋了工科醫(yī)學(xué)(ISM)波段。
9、可靠數(shù)據(jù)傳輸: ZigBee的媒體輸入控制層(MAC層)使用了talk-when-ready的防沖突機(jī)制。在這個(gè)全應(yīng)答的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制中,只要有需要,就會(huì)立即發(fā)出,而每一個(gè)被發(fā)出的數(shù)據(jù)包,都要等待對(duì)方的應(yīng)答,然后再做出應(yīng)答。如果沒(méi)有收到任何消息,那就是沖突,需要重新發(fā)送。該方案能有效地提高系統(tǒng)中信息傳輸?shù)目煽啃浴igBee協(xié)議對(duì)于要求固定帶寬的通信服務(wù),在傳輸過(guò)程中,為了防止出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)和沖突, ZigBee協(xié)議提供了專門的時(shí)隙。同時(shí), ZigBee還對(duì)延遲敏感的應(yīng)用程序進(jìn)行了優(yōu)化,使得通訊延遲極小,睡眠狀態(tài)下的激活延遲也很小。
ZigBee技術(shù)的缺點(diǎn):
1、成本:當(dāng)前, ZIGBEE芯片出貨量比較大的 TI公司,其芯片的成本一般都在2-3美元之間,如果將其他周邊器件以及與之相關(guān)聯(lián)的2.4 G射頻器件都算進(jìn)去,那么成本很難降到10美元以下。對(duì)于智能家居這種對(duì)成本敏感,并且需要大量節(jié)點(diǎn)的家用設(shè)備來(lái)說(shuō),它的成本相當(dāng)尷尬。
2、通信穩(wěn)定性:當(dāng)前,我國(guó) Zigbee技術(shù)在 ISM波段多采用2.5 G波段,存在繞射性能差、穿透性差等問(wèn)題。在家里,哪怕是一道門、一扇窗戶、一面無(wú)支撐的墻壁,都會(huì)嚴(yán)重影響訊號(hào)。當(dāng)然,也有一些廠商,會(huì)采用 RF功率放大器,將2.5 G的信號(hào)放大,但那樣會(huì)產(chǎn)生更多的輻射,也不符合 ZIGBEE降低能耗,節(jié)約能源的初衷。
3、自組網(wǎng)能力: Zigbee技術(shù)的最大特征就是支持自組網(wǎng)能力強(qiáng),自恢復(fù)能力強(qiáng),所以,它在井下定位,停車場(chǎng)車位定位,室外溫濕度采集,污染采集等應(yīng)用方面有著很大的吸引力。但是,在智能家居的應(yīng)用場(chǎng)景中,開(kāi)關(guān)、插座、窗簾的位置一旦被固定并保持不變,那么自組網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)也就消失了,而自組網(wǎng)絡(luò)所需要的時(shí)間和資源仍然很高。
雖然 Zigbee在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一定的難度,但是 ZigBee的應(yīng)用前景卻是非常廣闊的,因?yàn)?ZigBee具有很強(qiáng)的通用性,對(duì) OTA的支持,與其它產(chǎn)品的互聯(lián)互通等優(yōu)點(diǎn)。

























