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物联网ZigBee无线通信技术优劣势分析

2020年08月06日 17:06 次阅读

随着我国物联网进入发展快车道,ZigBee在中国正逐渐被越来越多的用户接受。然而,在发展中仍然存在许多挑战,比如如何克服ZigBee的技术困难。

1.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。

2.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。

3.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。

4. 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。

虽然ZigBee技术还有很多难点并未攻克,但这并不影响ZigBee在未来市场的发展前景,更不能掩盖ZigBee技术的优势,那么ZigBee技术都有哪些优势呢?

ZigBee技术具有:低功耗、低成本、低速率、近距离、短时延、网络容量大、免执照频段、安全性高、数据传输可靠等优势。

ZigBee技术各有利弊,适用于不同的生活场景。最重要的是,技术本身没有优劣势,用户应该根据应用场景的实际情况,选择不同的技术才是最明智的选择。

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