本文目录
- zigbee有什么缺点?
- zigbee星状网络的优缺点?
- 米家为啥放弃zigbee?
- 窗帘电机zigbee版和wifi版哪个好?
- 为什么要选择zigbee,它的优点在哪里?
- zigbee的发展史、应用领域和优缺点论文?
zigbee有什么缺点?
Zigbee最大的缺点是价格相对昂贵,其次协议占带宽的开销量对信道带宽要求较高,而这反过来会影响通讯距离和环境适应性,于是只好提高发射功率,进而那些宣称的许多优点诸如低功耗什么的破灭。Zigbee最大的优点不是那些大家都在宣称的,而是提供了一个业界标准,从而可以实现不同厂家的产品互相替代,对促进竞争、繁荣市场以及长远意义上的环保有利,但这一点是经济学上的优点,不少技术人员并未理解到,从而在技术角度片面夸大了那些本不是优点的“优点”。
zigbee的开发难度在于对协议的理解,毕竟协议是复杂的,这也是最大障碍。
zigbee星状网络的优缺点?
ZigBee技术优点
1、低功耗
工作模式下,ZigBee技术的传输速率低,传输数据量很小,因此信号的收发时间很短。其次,在非工作模式情况下,ZigBee的节点处于休眠状态。设备搜索延迟一般为30ms,休眠激活时延为15ms,活动设备接入信道时延为15 ms。由于工作时间较短,收发信息功耗较低且采用了休眠模式,使得ZigBee节点非常省电。ZigBee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年左右,对于某些占空比(工作时间/(工作时间+休眠时间))小于1%的应用,电池的寿命甚至可以超过十年。相比较蓝牙仅能工作数周,WIFI仅可工作数小时。
2、低速率
ZigBee工作在20-250kbit/s的较低速率,分别提供250kbit/s(2.4GHz)、40kbit/s(915MHz)和20kbit/s(868MHz)的原始数据吞吐率,能够满足低速率传输数据的应用要求。
3、近距离
ZigBe设备点对点的传输范围一般介于10-100米之间。在增加射频发射功率后,传输范围可增加到1-3km。如果通过路由和节点间的转发,传输距离可以更远。
4、短时延
ZigBee响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需要15ms。节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较蓝牙需要3-10秒,WIFI需要3秒。
5、网络容量大
ZigBee低速率、低功耗和短距离传输的特点使得它非常适宜支持简单器件。ZigBee定义了两种器件:全功能器件(FFD)和简化功能器件(RFD)。对于全功能器件,要求它支持所有的49个参数。而对于简化功能器件,在最小配置时只要求他支持38个参数。一个全功能器件可以与简化功能器件和其他全功能器件通话, 可以按3种方式工作,分别是个域网协调器、协调器或器件。而简化功能器件只能与全功能器件通话,仅用于非常简单的应用。一个ZigBee的网络节点最多包括有255个ZigBee网络节点,其中有一个是主控(Master)设备,其余则是从属(Slove)设备。若是通过网络协调器(Network Coordinator),整个网络可以支持超过64000个ZigBee网络节点,再加上各个网络协调器可以相互连接,整个ZigBee的网络节点的数目将是十分可观。
6、高安全
ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能。在数据传输过程中提供了三级安全性。第一级实际是无安全方式,对于某种应用,如果安全并不重要或者上层已经提供了足够的安全保护,器件就可以选择这种方式来转移数据。对于第二级的安全级别,器件可以使用接入控制清单(ACL)来防止非法器件来获取数据,在这一级不采取加密措施。第三级安全级别在数据传输过程中,采用AES的对称密码。AES可以用来保护数据净荷和防止攻击者冒充合法用户。
7、免执照频段
ZigBee设备物理层采用工业、科学、医疗(ISM)频段。
8、数据传输可靠
ZigBee的媒质传入控制层(MAC层)采用talk-when-ready的碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下,当有数据传送需求时则立刻发送,发送的每个数据分组都必须等待接收方的确认消息,并进行确认信息回复。若没有得到确认信息的回复就表示发生了冲突,将重传一次。采用这种方法可以提高系统信息传送的可靠性。ZigBee为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了发送数据时竞争和冲突。同时,ZigBee针对时延敏感的应用做了优化,通信时延和休眠状态激活的时延都非常短。
ZigBee技术缺点
Zigbee 最大的缺点是价格相对昂贵,其次协议占带宽的开销量对信道带宽要求较高,而这反过来会影响通讯距离和环境适应性,于是只好提高发射功率,进而那些宣称的许多优点诸如低功耗什么的破灭。
1、成本
目前ZIGBEE芯片出货量比较大的TI公司,芯片其成本均在2~3美金左右,再考虑到其他外围器件和相关2.4G射频器件,成本难以低于10美金,针对智能家居这种成本敏感而有需要大量节点的家用设备,其成本颇为尴尬。
2、通信稳定性
目前国内Zigbee技术主要采用ISM频段中的2.5G频率,其衍射能力弱,穿墙能力弱。家居环境中,即使是一扇门,一扇窗,一堵非承重墙,也会让信号大打折扣。当然,有些厂家会使用射频功放,对2.5G信号进行放大,但是这样会造成额外的辐射污染,同时也和ZIGBEE低功耗,节能的初衷背道而驰。
3、自组网能力
Zigbee技术的主要特点是支持自组网能力强,自恢复能力强,因此,对于井下定位,停车场车位定位,室外温湿度采集,污染采集等应用非常具有吸引力。然而,对于智能家居的应用场景中,开关,插座,窗帘的位置一旦固定,一直不变,自组网的优点也就不复存在,但是自组网所耗费的时间和资源却依旧高昂。
ZIGBEE 虽然支持多达 65000 个节点,但是在家居场合,又需要多少个节点呢?一个别墅,所有的开关插座窗帘控制加起来,也不会超过 100 个,如果数量更多,也将超出用户能够使用的极限。因此,庞大的网络容量未必对智能家居应用带来价值。
总结
Zigbee是一种新兴的专为低速率无线个域网(LR-WPAN)而设计的短距离无线通信协议,能够广泛的应用于军事、工业、智能家居等领域。但由于Zigbee技术出现较晚,其规范及应用仍在不断的完善和发展之中。
米家为啥放弃zigbee?
为了解决穿墙问题,华为的mesh是唯一带电力猫功能的,可以保证不被墙影响太大。但是评测的结果是垫底!也就是原理是最好的,但技术是最差的!
所以,现今市场上没有一家mesh能用!
zigbee也是缺点非常大,也是穿墙问题。mesh至少你得关门了才没信号,zigbee拿手挡住都会没信号。zigbee是低功耗物联网系统,同样一块电池zigbee能用3年,蓝牙1年不到,也就是功耗过低导致不能穿墙。只适合没有任何障碍物的仓库环境。小米也意识到这个问题了,所以已经放弃zigbee了。
现阶段也就用电力猫的无线扩展,小米的WIFI电力猫不错,加蓝牙设备,或者与网关在同一房间的话可以选择zigbee设备。
mesh、无线中继这类无线扩展的设备,现阶段只适合Loft户型,其他户型真的不好用。
窗帘电机zigbee版和wifi版哪个好?
电动窗帘是智能家居遮阳系统里面作为比较重要的一类产品。在有线智能家居里面都是通过线控的方式来实现,而无线智能家居系统主要靠无线通讯协议来完成控制。
当下销量最火、普及率最高的电动窗帘电机几乎都是无线控制的,我们接触无线的电机基本分为三大类协议的电机:WiFi、zigbee、射频(433/315),接下来具体分析特点。
Wifi电机:
优点:价格便宜,智能化成本低,适合作为智能单品使用,无需网关连上路由就可以通过远程APP控制,或者智能音响控制。缺点:不适合大户型大规模远程控制使用,功耗高。
Zigbee电机:
优点:系统稳定,自组网能力强,低功耗(有电池版,适合后装没预留电源的窗户),适合别墅户型大规模组网。缺点:远程控制需要搭配网关
为什么要选择zigbee,它的优点在哪里?
Zigbee的8大优势
1.低功耗:在低功耗待机状态下,两节5号干电池可以使用6至24个月,从而消除了充电或频繁更换电池的麻烦。
2.低速率:Zigbee以20至250kbit/s的较低速率工作,满足低速率数据传输的要求。
3.延迟短:Zigbee的响应速度快,从睡眠状态切换到工作状态通常仅需要15ms,节点访问网络仅需要30ms,从而进一步节省了能源。
4.近距离:有效覆盖范围为10?100m,基本可以覆盖普通的家庭或办公环境。
5.容量大:Zigbee可以采用星状,片状和网状的网络结构,最多可以形成65,000个节点的大型网络。
6.低成本:Zigbee的简单而紧凑的协议大大降低了其对通信控制的要求,并且Zigbee免收协议专利费。
7.高安全性:Zigbee使用AES-128加密算法提供数据完整性检查和身份验证功能。
8.免许可证频段:直接序列扩频用于工业科学医学(ISM)频段,2.4GHz(全球),915MHz(美国),868MHz(欧洲)。
zigbee的发展史、应用领域和优缺点论文?
动态组网和动态路由目前,Zigbee网络在数据传输方面存在的主要问题是动态组网和动态路由。
Zigbee网络的节点不是静态的,而是实时动态变化的。网络中的每个节点被分隔一定的时间。它需要通过无线信号交换重新组网,每次都需要将信息从一个节点发送到另一个节点。
此时,需要扫描各种可能的路径,从最短路径开始。
这占用了大量的带宽资源,数据传输的时延问题也被放大。
尤其是在网络节点数量增加和传输数量增加的情况下。
因此,虽然Zigbee的射频传输速率为250kbps,但多次传输后的实际可用速率会大大降低。
通信稳定性较弱目前国内Zigbee技术主要使用ISM频段的2.5G频率,一般采用信号反射传输。但它的衍射能力并不强。在此期间,由于建筑物等障碍物的阻碍,信号大大减弱。因此,需要使用更多的网络节点进行数据传输。
这个问题的解决方案是使用放大器来增加Zigbee网络节点的传输距离。然而,这不可能两全其美。
这种解决方案将大大增加网络节点的功耗和成本,ZigBee具有低成本、低功耗的优势,已将不复存在。
使用电池驱动难以保证网络节点的正常运行Zigbee的每个网络节点除了充当信息采集点,执行来自中心的命令外,还随时承担来自网络的数据传输任务。
这样,网络节点的收发器必须随时处于收发状态,即其最低功耗至少在20mA左右。
一般使用放大器的远程网络节点,功耗一般在150mA左右,因此使用电池驱动来保证网络节点的正常运行还是存在困难的。 ZigBee技术成本和工作量难以降低由于Zigbee中的每个节点都参与自动组网和动态路由的工作,每个网络节点的MCU都变得非常复杂,成本也相应会增加。
而对于成本敏感、节点众多的智能家居来说,成本就更显得尴尬。
此外,基于Zigbee网络的具体应用的开发工作量也更大。
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