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ZigBee
簡介
產品選型
 
 
什麼是 ZigBee?  
   

ZigBee 是一種基於IEEE 802.15.4 標準的個人無線網絡規格,運行於 ISM 無線頻段,用來建立一個通用的、成本低廉的、自主組織的網狀網絡。 ZigBee 系列產品可用於工業控制、醫療數據採集、煙霧及門禁警報、樓宇自動化和家庭自動化等領域。

ZigBee 網路有三種 ZigBee 設備類型:

  • 全功能設備 – ZigBee Coordinator (協調者, 主站):
    每個 ZigBee 網路只能有一個主站協調者 (Coordinator),主要功能是儲存網路資訊和定義網路中兩個節點之間的最佳傳輸路徑。

  • 全功能設備 – ZigBee Router (路由器, 從站):
    路由器為 ZigBee 網路上不休眠的中間節點,主要用來協助設備間的資料傳遞與轉傳。

  • 簡化型設備 – ZigBee End Device (終端設備, 從站):
    終端設備提供最簡化的ZigBee功能,平時為休眠狀態,無法協助其他設備轉傳資料,其主要功能是透過父節點設備(可以是一台協調者設備或一台路由器)進行資料交換。
在 ZigBee 標準的基礎上定義了三種網絡拓樸結構: 網狀(Mesh)、星形(Star)、簇狀(Cluster Tree)。
 
 
   
ZigBee 網路使用主從架構的配置法,適合建立一個最多 256 個節點的動態網狀網絡,在設備之間不頻繁的傳遞低資料量的訊息。
 
   
ZigBee 與 藍芽 (Bluetooth) 比較

ZigBee無線通訊的重點在於控制和自動化,而藍牙則聚焦在與筆記型電腦、掌上電腦設備的連接,都是用來替代一般的電纜傳輸線。其差異在於ZigBee的資料傳輸速率較低,電力功耗也較低,連結的目地通常是作簡易的訊息傳遞與控制; 藍牙則提供較高的資料速率和更高的電力功耗,可連結較複雜的設備,進行較大量的數據交換。相較於藍牙而言,ZigBee無線網絡的優勢在於可以支援較多的設備,設備的通訊距離也比較長。
 
   
ZigBee VS SST-2450 無線通訊模組

SST-2450無線通訊模組適合應用於中距離無線通訊,除了適用於一般簡單的半雙工通訊以外,也特別適用於點對點的全雙工通訊需求。而相較於SST-2450而言,ZigBee無線網絡的優勢在於支援各種網絡拓樸結構,如網狀、星狀、簇狀,除了有延伸通訊距離的優勢以外,還支援中繼器作為備援冗餘系統的傳輸路徑。
 
   
關於 ZT-2570/ZT-2571 轉換器

ZT-2570/ZT-2571是一組Ethernet/RS-485/RS-232轉ZigBee無線的轉換器。讓Ethernet/RS-232/RS-485設備可以簡單地以無線通訊連接現有系統或新系統。

ZT-2570和ZT-2571支援多種資料格式與鮑率,並且可透過Windows的GUI設定工具來配置模組。ZT-2570在ZigBee網路為主站 - 協調者(Coordinator),ZT-2571為從站 - 路由器(Router),可共同實現網狀、星形或簇狀的網絡拓樸結構。

在某些既存的Ethernet/RS-485/RS-232通訊系統中,容易受限於建築結構、佈線問題或其他原因,很難擴展新的設備,所以可以使用ZigBee無線通訊轉換器,將ZT-2570/ ZT-2571簡單的加入現有系統中,以擴展原有系統的網絡。
 
   
關於 ZT-2550/ZT-2551轉換器

ZT-2550/ZT-2551是一組RS-485/RS-232 轉ZigBee無線的轉換器。讓RS-232/RS-485設備可以簡單地以無線通訊連接現有系統或新系統。

ZT-2550和ZT-2551支援多種資料格式與鮑率,並且可透過Windows的GUI設定工具來配置模組。ZT-2550在ZigBee網路為主站 - 協調者(Coordinator),ZT-2551為從站 - 路由器(Router),可共同實現網狀、星形或簇狀的網絡拓樸結構。

在某些既存的RS-485/RS-232通訊系統中,容易受限於建築結構、佈線問題或其他原因,很難擴展新的設備,所以可以使用ZigBee無線通訊轉換器,將ZT-2550/ ZT-2551簡單的加入現有系統中,以擴展原有系統的網絡。
 
 
   
使用ZT-2510作為中繼器

對於進階的無線應用,使用中繼器來建構網狀網路,是建立更靈活可靠網路的必備需求。而ZT-2510中繼器正是設計用來繞開兩個無線設備之間的障礙物,或是用來擴展ZigBee網路的無線通訊距離與範圍。
 
 
 
   

使用ZT-2570、ZT-2571和ZT-2510架構網狀網絡

無線傳輸最可能受到干擾的因素有濕度、溫度、天氣、障礙物和電磁干擾等等,尤其是在工業環境中,干擾的產生更是難以排除,而ZigBee無線網路最重要的功能就是網狀結構這個特色,恰好適合避開、克服這些難以排除的干擾源。

使用網狀拓樸結構的優點如下:

  • 當網狀網路發現新的節點時,會自動將其納入當前的網路中。
  • 如果有ZigBee節點通訊品質不佳,ZigBee節點會自動以網狀網路的其它節點,作為替代路徑來傳輸資料。
  • 添加額外的中繼節點到ZigBee網絡中,可以讓其它ZigBee節點增加其它可能的傳輸路徑。進而在ZigBee網路中形成備援冗餘路徑,並且比起其他無線系統,ZigBee架構的方式更為簡單。
 
 
   
使用 ZT-2570 和 ZT-2571 連接泓格科技 7000 系列產品

P2P: 點對點
 
 
   
P2M: 單點對多點
 
 
   

使用 ZT-2570 連接泓格科技 ZT-2000 系列產品

 
   
 
   
   
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