Zigbee技术在北京公共物流信息服务平台中的应用[图]
来源： 作者： 发布时间：2016-10-13 16:43:51 浏览量：前言
当前由于全球经济一体化进程日益加快，世界各国更加重视物流发展，我国也不例外。这一时代的物流业将呈现全球化、信息 化、网络化、智能化、柔性化、标准化和社会化的特征。大量的信息电子技术应用于物流业中。Zigbee 是一项无线网络的新技术。它是一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近距离无线网络通信技术。Zigbee技术的优点，使得全球的Zigbee市 场方兴未艾。Zigbee技术应用于很多领域。本文主要介绍Zigbee技术在公共物流服务中的一种应用。
Zigbee技术简介
ZigBee无线网络技术是新兴的一种低速率短距离无线通信技术，也是ZigBee联盟（ZigBee Alliance）所主导的无线传感器网络技术标准。是当前国际上备受关注的无线网络之一，是学科高度交叉的新兴前沿研究热点，其中包含了传感器技术、无 线通信技术和嵌入式技术等，具有信息采集、传输和处理的能力。ZigBee技术可以实现数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。而这些传感器只需要很少 的能量，以接力的方式通过无线的形式，将数据从一个网络节点传到另一个节点，它们的通信效率非常高。
ZigBee通讯协议概述
ZigBee并不是完全的独有的全新的标准，它的物理层和MAC子层采用了IEEE 802.15.4标准。完整的ZigBee协议栈由物理层、MAC子层、网络层、应用汇聚子层和高层应用规范层组成。ZigBee采用一般IEEE 802.15.4收发器技术与ZigBee协议栈的组合。ZigBee和IEEE 802.15.4正在快速发展，成为低功耗无线传输的标准。如前所述，Zigbee是IEEE 802.15.4与Zigbee Alliance 两个组织定义的标准。前者是针对低速无线个人区域网络（low-rate wireless personal area network, LR-WPAN）制定标准。定义了PHY层和数据链路层的MAC子层。PHY层由射频收发器以及底层的控制模块构成。MAC子层为高层访问物理信道提供点 到点通信的服务接口。Zigbee的协议体系架构参见图1。
Zigbee技术特点
① 低成本：因为Zigbee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本。目前符合ZigBee的SoC/SIP单价已经降到3美元以下。大电流功率电感并且Zigbee协议免收专利费；
② 低功耗：Zigbee的低数据传输速率，发射功耗不到1mw,在休眠状态下耗电量仅仅只有1μw，在距离短通信的工作状态下耗电为30mw，在低耗电待机模式下，两节普通5号干电池可使用6个月以上；
③ 短时延。ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15 ms，典型的搜索设备时延为30ms. 相比较，蓝牙需要3～10 s、WiFi需要3 s。因此ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用；
④ 网络容量大：每个ZigBee网络最多可支持6.5万个节点，一个星型结构的ZigBee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备，而且网络组成灵活；
⑤ 体积小：ZigBee的SIP/SoC贴片功率电感器厂家芯片尺寸已经可以缩小到7mm×7mm以下，和传感器组成的模块已经可以控制在2cm×2cm以下；
⑥ 可靠：采取了碰撞避免策略，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避开了发送数据的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输模式，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中出现问题可以进行重发。
工作频段灵活：使用的频段分别为2.4GHz、868MHz(欧洲)及915MHz(美国)，均为免执照频段，具有16个扩频通信信道；
安全：ZigBee提供了数据完整性检查和鉴别功能，硬件本身支持CRC和AES-128。这一安全特性能很好地适应军事需要的无线传感器网络。
优良的网络拓扑能力:ZigBee具有星、树和丛网络结构的能力。ZigBee设备实际上具有无线网路自愈能力,能简单地覆盖广阔范围；
基于这些特点，ZigBee网络的应用范围非常广泛。可以融入各类电子产品，应用范围横跨全球的民用、商用、公共事业以及工业等市场。
公共物流信息服务平台简介
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