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Zigbee模块在物联网中的应用
作者：深圳芯威科技有限公司 刘进慧 向少华
来源：物联网世界
日期：2010-11-12 10:56:35
摘要：ZigBee 协议规定的技术是一种便宜的、低功耗的、高可靠性的近距离无线组网通讯技术，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。
ZigBee技术概述
ZigBee 协议规定的技术是一种便宜的、低功耗的、高可靠性的近距离无线组网通讯技术，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。
无线传输系统的应用领域
目前流行的“物联网”（ Internet of Things ），目的是要将各种信息传感设备，与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。在这个巨大网络中，作为传感器与通信网络网之间的“桥梁”，我们可以用有线或是无线的方式来实现。就系统的投资、建设、维护等几方面而言，无线传输系统显然具有更大的优势。
无线传输系统应用领域主要包括：
家庭和楼宇网络：空调系统的温度控制、照明的自动控制、窗帘的自动控制、煤气计量控制、家用电器的远程控制等；
工业控制：各种监控器、传感器的自动化控制；
商业：智慧型标签等；
公共场所：烟雾探测器等；
农业控制：收集各种土壤信息和气候信息；
医疗：老人与行动不便者的紧急呼叫器和医疗传感器等。
由于这些应用范围广而且大都涉及到个人家庭，因此低成本、低功耗、高可靠性的市场需求是非常强烈的。从ZigBee 产品的特点看，是非常符合这种市场需求的。
Zigbee模块的在无线抄表领域的应用
目前市面设计Zigbee的应用方案，可以有两种方式：
一、直接用厂家的ZigBee 芯片来进行自己的ZigBee 应用设计，该方式从设计之初就需要对软件和ZigBee 协议栈进行消化和分析，还需要高频设计方面的知识和经验，开发周期会在半年甚至更长时间，若是在批量生产方面一致性没有控制好，则不仅成本会大大提高也会造成大量的资源浪费，这就违背了ZigBee协议低成本的基本宗旨；
二、使用模块公司提供的无线Zigbee 模块，这种方式能很好地解决了用ZigBee 芯片进行方案设计的难题，设计者只需将Zigbee 模块当成一个透明的元器件使用，可以将模块直接焊接到各种相关设备的线路板上实现无线通讯，从而省去了设计者花在高频调试方面的精力和时间，只需把工作重点放在解决方案的设计上，使得ZigBee 的应用易如反掌。
VT-CC2530-Z1 2.4G ZigBee 模块在无线集抄方面的典型应用。
1、无线抄表系统的要求
对于每个抄表终端而言，要求超低功耗、低成本（包括设备成本、运行成本），并且数据的传输速率不高。对于居民小区的抄表，抄表终端通常分布较密集，距离较近，可靠性要求高。
2、ZigB无e线e抄表系统解决方案的结构布局
采用MESH 网状网络结构，保证数据传输的可靠性；
每幢单元楼设置一个ZigBee 远端节点；
一个小区设置一个ZigBee 中心节点；
ZigBee 中心节点数据通过网络服务器上传到集抄中心；
每楼层表通过ZigBee 模块连接到楼道的ZigBee 路由模块；
每幢单元楼设置一个ZigBee楼栋集中器节点，负责数据收发（保存或自发）ZigBee 远端节点上传到ZigBee 中心节点在这个方案里：使用ZigBee 模块来完成无线抄表方案的传输部分，表上的ZigBee 模块是终端节点，可以进入低功耗状态（ <20uA ，这样就可以保证表在低功耗状态下工作多年。在楼道的路由接点是要有220V 的电源。
ZigBee 协议规定的技术是一种便宜的、低功耗的、高可靠性的近距离无线组网通讯技术，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。
无线传输系统的应用领域
目前流行的“物联网”（ Internet of Things ），目的是要将各种信息传感设备，与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。在这个巨大网络中，作为传感器与通信网络网之间的“桥梁”，我们可以用有线或是无线的方式来实现。就系统的投资、建设、维护等几方面而言，无线传输系统显然具有更大的优势。
无线传输系统应用领域主要包括：
家庭和楼宇网络：空调系统的温度控制、照明的自动控制、窗帘的自动控制、煤气计量控制、家用电器的远程控制等；
工业控制：各种监控器、传感器的自动化控制；
商业：智慧型标签等；
公共场所：烟雾探测器等；
农业控制：收集各种土壤信息和气候信息；
医疗：老人与行动不便者的紧急呼叫器和医疗传感器等。
由于这些应用范围广而且大都涉及到个人家庭，因此低成本、低功耗、高可靠性的市场需求是非常强烈的。从ZigBee 产品的特点看，是非常符合这种市场需求的。
系统拓扑图
Zigbee模块的在无线抄表领域的应用
目前市面设计Zigbee的应用方案，可以有两种方式：
一、直接用厂家的ZigBee 芯片来进行自己的ZigBee 应用设计，该方式从设计之初就需要对软件和ZigBee 协议栈进行消化和分析，还需要高频设计方面的知识和经验，开发周期会在半年甚至更长时间，若是在批量生产方面一致性没有控制好，则不仅成本会大大提高也会造成大量的资源浪费，这就违背了ZigBee协议低成本的基本宗旨；
二、使用模块公司提供的无线Zigbee 模块，这种方式能很好地解决了用ZigBee 芯片进行方案设计的难题，设计者只需将Zigbee 模块当成一个透明的元器件使用，可以将模块直接焊接到各种相关设备的线路板上实现无线通讯，从而省去了设计者花在高频调试方面的精力和时间，只需把工作重点放在解决方案的设计上，使得ZigBee 的应用易如反掌。
VT-CC2530-Z1 2.4G ZigBee 模块在无线集抄方面的典型应用。
1、无线抄表系统的要求
对于每个抄表终端而言，要求超低功耗、低成本（包括设备成本、运行成本），并且数据的传输速率不高。对于居民小区的抄表，抄表终端通常分布较密集，距离较近，可靠性要求高。
2、ZigB无e线e抄表系统解决方案的结构布局
采用MESH 网状网络结构，保证数据传输的可靠性；
每幢单元楼设置一个ZigBee 远端节点；
一个小区设置一个ZigBee 中心节点；
ZigBee 中心节点数据通过网络服务器上传到集抄中心；
每楼层表通过ZigBee 模块连接到楼道的ZigBee 路由模块；
每幢单元楼设置一个ZigBee楼栋集中器节点，负责数据收发（保存或自发）ZigBee 远端节点上传到ZigBee 中心节点在这个方案里：使用ZigBee 模块来完成无线抄表方案的传输部分，表上的ZigBee 模块是终端节点，可以进入低功耗状态（ <20uA ，这样就可以保证表在低功耗状态下工作多年。在楼道的路由接点是要有220V 的电源。
zigbee 模块VT-CC2530-Z1 主要参数
