如何實現(xiàn)將無線傳感器網(wǎng)絡升級到ZigBeePRO
ZigBee技術日趨完善 ZigBee技術是一種工作在900MHZ和2.4GHZ頻段的新興無線網(wǎng)絡技術,具有中等通訊距離(10米到數(shù)百米),比較靈活經(jīng)濟的通訊速率(40Kbps到250Kbps),并且有星狀,網(wǎng)狀(MESH),樹狀等多種網(wǎng)絡拓撲,低的功耗等特點,所以在當今無線通訊技術和無線網(wǎng)絡技術領域,占用重要的一席之地,圖一描述了以監(jiān)視和控制為主要應用方向的ZigBee技術,在當今新興無線網(wǎng)絡技術中的位置。 圖1ZigBee在新興無線網(wǎng)絡技術中的位置 ZigBee技術誕生后,經(jīng)歷了一個不斷完善的成長過程,其核心技術是軟件協(xié)議棧,從2004年2月的第一個版本ZigBee2004,到2007年開發(fā)完成的ZigBee2007,ZigBeePro,歷時4年,不斷完善和不斷改進,在網(wǎng)絡可靠性,網(wǎng)絡容量,低功耗,抗干擾等多個方面,技術日趨完善。 圖2 是ZigBee協(xié)議棧升級的歷史 與ZigBee2004、ZigBee2006相比較,ZigBee2007/Pro進行了如下技術上的完善和改進: ZigBee 2007/Pro 是工業(yè)級和商業(yè)級協(xié)議棧 ZigBee 2007/Pro 適合于大型網(wǎng)絡(超過1000個節(jié)點的大型無線傳感器網(wǎng)絡) ZigBee 2007/Pro 改進了路由方式,是路由更加可靠,路由表格更加節(jié)省內(nèi)存。 ZigBee 2007/Pro增加了高級跳頻技術,具有超強網(wǎng)絡抗干擾能力。 ZigBee 2007/Pro可以分包傳輸長數(shù)據(jù)包。 ZigBee 2007/Pro提供商業(yè)級的加密通訊。 ZigBee2007規(guī)范定于了兩套高級的功能指令集(feature set):分別是ZigBee功能命令集和ZigBeePro功能命令集。(ZigBee2004和2006都沒有和不兼容這兩套新的命令集)。 ZigBee協(xié)議棧模式(Stack Profile 1) 是2006發(fā)布,目標是消費電子產(chǎn)品和燈光商業(yè)應用環(huán)境,設計簡單,使用在少于300個節(jié)點的網(wǎng)絡。 ZigBeePro協(xié)議棧模式 (Stack Profile 2) 發(fā)布在2007年目標是商業(yè)和工業(yè)環(huán)境,支持大型網(wǎng)絡,1000個以上網(wǎng)絡節(jié)點,相應更好的安全性。 圖3 是ZigBee2007協(xié)議棧的新結(jié)構(gòu) 升級到ZigBee 2007/PRO對無線單片機的硬件要求 ZigBee無線網(wǎng)絡的基本部件包括協(xié)調(diào)者(coordinator)路由器(router) 和終端節(jié)點( end device),這些基本部件的核心都是一個完整的,具有IEEE802.15.4標準無線收發(fā)器和微處理器(單片機)的片上系統(tǒng)SoC(也稱為無線單片機),由于ZigBee2007和ZigBeePro軟件協(xié)議棧比較復雜,需要較大的內(nèi)存空間和較大的運算處理能力,所以,需要無線單片機具有這樣的能力,才能升級到ZigBee 2007/Pro協(xié)議棧,表一是部分可以升級到ZigBee2007/Pro的無線單片機系統(tǒng)。 目前市場上的一些無線單片機由于設計定位和推出時間等原因,不能升級到ZigBee 2007和ZigBeePro,對于8051內(nèi)核的8位無線單片機,如果閃存少于128K,一般不能不能升級到ZigBee 2007 ( 例如CEL公司最近推出的具有8051內(nèi)核的ZIC2410 無線單片機,內(nèi)存只要96K,所以不能升級到ZigBee2007), 另外采用TINY OS和CC2420組成的系統(tǒng),由于缺乏TI和FREESCALE公司的支持,也很難很快升級到ZigBeePro協(xié)議棧。 關鍵詞:
ZigBeePRO
無線傳感器
網(wǎng)絡升級
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