概述

ZigBee,也称紫蜂(基于蜜蜂相互间联系的方式,蜜蜂通过Z字形飞行来通知发现的食物的位置、距离和方向等信息),是一种低速短距离传输的无线网络协议,底层是采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网络节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、可靠、安全。
由Honeywell公司组成的ZigBee Alliance制定,从1998年开始发展,于2001年向电机电子工程师学会(IEEE)提案纳入IEEE 802.15.4标准规范之中,IEEE802.15.4协议是IEEE802.15.4工作组为低速率无线个人区域网(WPAN:Wireless Personal Area Network)制定的标准,该工作组成立于2002年12月,致力于定义一种廉价的,固定、便携或移动设备使用的,低复杂度、低成本、低功耗、低速率的无线连接技术,并于2003年12月通过了第一个802.15.4标准。随着无线传感器网络技术的发展,无线传感器网络的标准也得到了快速的发展。802.15.4标准定义了在个人区域网中通过射频方式在设备间进行互连的方式与协议,该标准使用避免冲突的载波监听多址接入以方式作为媒体访问机制,同时支持星型与对等型拓扑结构。
在802.15.4标准中指定了两个物理频段和直接序列扩频(DSSS)物理层频段:868/915MHz和2.4GHz。2.4GHz的物理层支持空气中250kb/s的速率,而868/915MHz的物理层支持空气中20kb/s和40kb/s的传输速率。由于数据包开销和处理延迟,实际的数据吞吐量会小于规定的比特率。作为支持低速率、低功耗、短距离无线通信的协议标准,802.15.4在无线电频率和数据率、数据传输模型、设备类型、网络工作方式、安全等方面都做出了说明。并且将协议模型划分为物理层和媒体接入控制层两个子层进行实现
ZigBee工作频段
信道 0:868 兆赫(欧洲)
信道 1-10:915 MHz(美国和澳大利亚)
信道 11-26:2.4 GHz(全球)
ZigBee网络拓扑
星形拓扑
网格拓扑
树拓扑

ZigBee网络架构
Zigbee架构是6层的组合,分别是应用层(属于用户级别的程序)、应用接口层、安全层、网络层、访问控制层、物理层;其中应用层是用户的程序,应用接口、安全层和网络层Zigbee联盟的用于存储数据,访问控制层和物理层是IEEE 802.15.4;是物理层的硬件协议。
ZigBee标准的特点
- 它是在IEEE 802.15.4下开发的。
- Zigbee支持的频率范围在全球范围内大多为2.4 GHz。
- 它还使用BPSK和QPSK调制技术,如UWB。
- zigbee 支持小型和大型网络,有超过六万五千 (65000) 个细胞节点。
- zigbee 中有 16 个射频通道。
- Zigbee还需要低带宽,但大多数时候都大于蓝牙的带宽。
- zigbee的无线电信号范围是10到100米
- 低数据速率 (20- 250 kbps)
- 低耗电量
- 加入网络时间(约 30 毫秒)
- 产品成本低,实施成本低(开源协议)
- 工作频段(仅选择一个信道在网络中使用)
ZigBee的应用领域
根据其特点,ZigBee的目标就是针对,工业,家庭自动化,遥测遥控,例如灯光自动化控制,传感器的无线数据采集和监控,油田,电力,矿山和物流管理等应用领域
世电科技ZigBee的定位原理
各种定位技术侧重点不一样,所涉及的领域和市场也有不同。在具体场景中,要多方面考虑来决定用那种方案来进行,一般实际的考量点有定位精度、定位范围、定位数量、用户数量、私密性、设备安装、更新频率、功耗、可扩展性、兼容其他系统、输出数据的格式、以及最重要的成本。
定位原理
タグの無線信号電界強度を測定し、タグとアンテナ間の距離、距離と無線信号強度の指数曲線の関係を計算する。
何度も何度も測定し、調整する必要がある3つの値がある。
1、L0:タグとリーダー間の距離が0cmの時の信号強度、測定値は-8dBm。
2、L1:タグとリーダー間の距離が40cmの時の信号強度、測定値は-20dBm。
3、L2:信号強度、-30dBmの測定値100cmのタグとリーダーの距離
これら3つの値に基づいて、導き出された式は以下のようになる。

倉庫では、ワークショップの周囲には、良好な位置決め基地局(カードを読み取る)をインストールしてから、ラベルのおおよその位置を測定することができる。各基地局の有効範囲では、電子ラベルと独自の距離を取得し、基地局のテスト値の電子ラベルに最も近い2〜3に応じて、それはおおよその位置の空間に電子ラベルを取得することが可能です。測位精度 1~3 メートル


应用框图


デバイス・アクセス方法
16台のワイヤレス・カードリーダー

人員配置接続

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世电科技Zigbee产品特点
运动检测
動体検知でラベル寿命が向上
选择“运动检测”工作模式的电子标签时,标签长时间没有运动时(默认10分钟),标签自动停止工作。这样可以有效节省电量,大幅延长了标签使用的时间。当标签用作人员、车辆的定位时,推荐选择“运动检测”工作模式的电子标签。标签从运动状态到静止状态的检测时间默认为十分钟(可以定制为1~60分钟)。静止状态标签默认不工作(可以定制为慢速工作,1~60秒发一次)。需要定制的和我们客服联系后下单。
声、光标签
世电科技的Zigbee标签结合了声音提示、马达震动和LED光的闪烁提醒;让用户再寻找标签的时候发出警示,配合手机端的应用程序可以很方便的找到标签产品
ロケーターシステムがインストールされていなくても、ハンドヘルドだけでタグを探すことが可能です。直接ハンドヘルドでラベルIDを入力するか、またはハンドヘルドにアイテムのラベルIDを送信するインベントリソフトウェアを使用して、ハンドヘルドを探し始めるには、ラベルがラベルの初期位置の近傍にあることを確認することができますので、ハンドヘルドは、音と光のリマインダーを介して、ラベルをアクティブにするコマンドを送信するように簡単にラベルを見つけることができます。方法は次のとおりです:
ハンドヘルドの電源を入れ、"検索 "ページに入り、対応するラベルコードを入力し、"開始 "ボタンをクリックすると、ラベルが近くにあるかどうかを見つけることができます。ラベルが近くにある場合、ハンドヘルドはラベルとハンドヘルドの間の実際の距離を表示し、あなたは距離の値に応じてラベルの距離を判断することができ、迅速にどの領域にラベルを判断し、アイテムの検索効率を向上させます。
見つかったタグは、タグの位置をユーザーに知らせるために光ります(連続点滅)。それでも見つからない場合は、右下のホーンボタンをクリックすると、タグがビープ音、ビープ音、ビープ音、ビープ音、ビープ音と鳴り、タグを見つけやすくなります。



短信标签
使用短信标签需要部署定位系统,使用免费的客户端软件可以查看任意一个电子标签在地图上的实时位置,定位系统也可以将标签位置坐标数据发送给第三方平台,方便第三方平台开发自己的各种定位应用。提供短信呼叫的开放协议和源码参考,方便用户开发自己的短信发送平台。
短信标签充一次电可以待机三个月以上的时间,有实时电量显示。标签最多可以存储500条短信,循环存储。1.54寸高亮OLED显示屏,文本信息在阳光下也清晰可读。
太阳能标签
使用太阳能充电,晴天充电电流可达60mA。内置120mAH电量小型蓄电池,充满电后在黑暗环境中可以持续工作120小时。电池欠压(电量不足20%)后,晴天晒太阳2个小时可以恢复到满电状态。
电子标签每秒定期向外无线广播标签ID信息,发射功率100mW,发射距离空旷可达300米。
该标签被广泛应用在公交车报站、渣土车计数、卡丁车记圈、游艇靠码头实时登记等系统中。
行业应用案例
世电ZigBee产品
コンテンツレビュアー:Jimme Yao