Zigbee模块应用场景及图文解析

2022-02-15 11:18:32 admin 604

  谈论到Zigbee模块相信大家并不陌生,它消耗低,高可靠性及价格低廉一直深受喜爱。那么Zigbee模块有哪些应用场景呢?本文将会解析Zigbee模块的方方面面。

Zigbee模块简介

Zigbee网络是一种主从式结构网络(或者说MESH网络结构)是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台。在整个网络范围内,每个ZigBee网络节点(FFD)不仅本身可以作为监控对象,例如网络中所连接的传感器可直接进行数据采集和监控,还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外,每一个ZigBee网络节点还可在自己的信号覆盖范围内,和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)进行无线连接。

每个Zigbee网络由一个Coordinator(协调器),N个Router(路由器)或N个End Device(终端节点)构成

Coordinator:是Zigbee网络的创建者,在一个Zigbee网络中必须存在

Router(路由器)可以收发数据,也能为其它节点提供自动路由(自动中继),路由路径是自动获得的,无需用户设定

Router(路由器)的自动路由是动态维护的,当其中一条路径发生故障,会自动跳转到其它可用的路径

End Device(终端节点)没有路由功能,可以收发数据,可以通过指令设定进入休眠状态,达到低功耗的目的

ZigBee模块现状

目前ZigBee模块更多是替代原有有线的控制方式,而采用无线控制,做到节约布线,突破距离控制限制,并且通过组建网络实现设备间的联动。目前已知的ZigBee应用有工业、农业、石油化工、物联网、智能家居、智能照明、智慧城市等。

直接购买ZigBee模块省去了ZigBee开发周期,能在推广项目上抢到先机。ZigBee模块是已经包含了所有外围电路和完整协议栈的能够立即投入使用的产品,已经经过了厂家的优化设计,和老化测试,有一定的质量保证。

5g/4g工业路由网关


Zigbee模块的原理图



5g/4g工业路由网关


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ZigBee模块的硬件组成

优秀可靠的zigBee应用“模块”具有在硬件上设计紧凑,体积小,贴片式焊盘设计,可以内置Chip或外置SMA天线,通讯距离从100米到1200米不等,还包含了ADC,DAC,比较器,多个IO,I2C等接口和用户的产品相对接。


ZigBee模块的软件组成

软件上包含了完整的ZigBee协议栈,并有自己的PC上的配置工具,采用串口和用户产品进行通讯,并可以对模块进行发射功率,信道等网络拓扑参数的配置,使用起来简单快捷。

透传模块的好处在于用户不需要考虑模块中程序如何运行的,用户只需要将自己的数据通过串口发送到模块里,然后模块会自动把数据用无线发送出去,并按照预先配置好的网络结构,和网络中的目的地址节点进行收发通讯了,接收模块会进行数据校验,如数据无误即通过串口送出。

不过目前来说,大多数用户应用Zigbee技术,都会有自己的数据处理方式,以致每个节点设备都会拥有自己的CPU以便对数据进行处理,所以仍可以把模块当成一种已经集成射频、协议和程序的“芯片”。



5g/4g工业路由网关



Zigbee模块的应用

Zigbee模块最主要的功能是:某个将串口收到的数据,通过Zigbee协议发送到对应的模块,对应的模块收到无线数据后,将数据通过串口输出。即,简单来看,2个Zigbee模块就相当于一条串口线。

总结

在目前的无线通信技术中,低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术Zigbee模块首屈一指,因此还是非常值得在实际开发项目中使用的。

标签: ZigBee
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