黃金剛

【摘要】 隨著時代的發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的要求變得越來越高，傳統(tǒng)的有線通信技術(shù)已經(jīng)無法滿足人們的需求。無線通信技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)今社會的主流趨勢。作為無線通信技術(shù)中的一種，ZigBee具有功耗低、操作簡便等優(yōu)點。本文對基于ZigBee的無線通信技術(shù)及其應(yīng)用進行分析。

【關(guān)鍵詞】 ZigBee 無線通信技術(shù) 應(yīng)用

無線通信技術(shù)最早應(yīng)用出現(xiàn)在20世紀，當(dāng)時，無線通信技術(shù)被應(yīng)用在無線電臺中。隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，無線通信技術(shù)的應(yīng)用范圍變得越來越大。近年來，人們對短距離的無線傳輸?shù)闹匾暢潭仍絹碓礁?，ZigBee的優(yōu)勢之一就是能夠?qū)崿F(xiàn)近距離傳輸，因此需要加強對ZigBee技術(shù)的研究。

一、基于ZigBee的無線通信技術(shù)

1.1 ZigBee技術(shù)

2002年10月，ZigBee技術(shù)被ZigBee聯(lián)盟制定出來。通常情況下，ZigBee技術(shù)的傳輸距離處于10-300m之間。該技術(shù)的工作頻段包含868MHz、915MHz以及2.4GHz這三種。

1.2 ZigBee技術(shù)的特點

ZigBee技術(shù)的特點主要包含以下七種：第一，ZigBee技術(shù)的低功耗特點，ZigBee技術(shù)的發(fā)射功率是1mW，如果將ZigBee網(wǎng)絡(luò)切換到休眠模式，兩節(jié)5號電池可以保持ZigBee網(wǎng)絡(luò)處于工作狀態(tài)1-2年；第二，ZigBee技術(shù)的工作頻段更加靈活，ZigBee技術(shù)的工作頻段包含868MHz、915MHz以及2.4GHz這三種；第三，運用ZigBee技術(shù)建成的網(wǎng)絡(luò)具有更大的容量，通常情況下，該網(wǎng)絡(luò)容量的最大值是65536個器件；第四，ZigBee的模塊體積更小，這種特點可以將其在多種設(shè)備中的集成過程變得更加便利；第五，ZigBee技術(shù)的時延更小，通常情況下，當(dāng)運用ZigBee技術(shù)建成的網(wǎng)絡(luò)處于休眠狀態(tài)時，對其進行激活的時延為15ms。就活動設(shè)備信道接入過程而言，需要的時延同樣是15ms；第六，ZigBee技術(shù)的成本較低。其初始成本大約在5美元左右浮動；第七，ZigBeei的魯棒性。ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸功能的魯棒性是通過幀校驗機制以及幀確認機制等多種機制實現(xiàn)的[1]。

二、其他幾種常見的近距離傳輸無線通信技術(shù)

1、藍牙技術(shù)。藍牙技術(shù)的特點決定其常常在需要完成大量數(shù)據(jù)交換過程的設(shè)備中出現(xiàn)。相對于其他近距離傳輸無線通信技術(shù)而言，藍牙的功耗更高，且技術(shù)較為復(fù)雜，因此，藍牙的應(yīng)用存在一定的局限性[2]。

2、 Wi-Fi技術(shù)。Wi-Fi技術(shù)常常被用來實現(xiàn)小范圍中的無線接入功能和移動組網(wǎng)功能。該技術(shù)的最高傳輸速率可以達到11Mbit/s。由于Wi-Fi技術(shù)相關(guān)功能的實現(xiàn)占用的空間較大，因此Wi-Fi技術(shù)的應(yīng)用同樣存在一定的局限性。

三、基于ZigBee的無線通信技術(shù)的應(yīng)用

1、ZigBee無線通信技術(shù)在智能家庭無線控制網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。在智能家庭無線控制網(wǎng)絡(luò)的建立過程中，ZigBee無線通信技術(shù)被應(yīng)用到房屋的建筑面積控制中。ZigBee無線控制網(wǎng)絡(luò)是建立在ARM家庭開關(guān)的基礎(chǔ)上的，這種家庭開關(guān)的作用是對房屋中的所有家電進行有效控制。當(dāng)家電控制工作完成之后，需要在房屋中的特定范圍內(nèi)加設(shè)一個ZigBee路由器，ZigBee路由器的作用是在中央網(wǎng)關(guān)與房屋中所有家電之間的數(shù)據(jù)傳輸功能。為了向人們提供更加便捷的服務(wù)，可以在智能家庭無線網(wǎng)絡(luò)中加設(shè)一些遙感控制，例如，對空調(diào)進行合理的溫度自適應(yīng)調(diào)控。將ZigBee無線通信技術(shù)應(yīng)用到智能家庭無線控制網(wǎng)絡(luò)的建立過程中，可以降低網(wǎng)絡(luò)的建立成本，并且運用該技術(shù)建立出的智能家庭無線控制網(wǎng)絡(luò)具有較強的抗干擾能力[3]。

2、ZigBee無線通信技術(shù)在醫(yī)院通信傳輸和醫(yī)療監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。在醫(yī)院通信傳輸和醫(yī)療監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中，首先需要建立一個完善的數(shù)據(jù)管理中心，通常情況下，為了方便護士對來自患者和醫(yī)生信息的監(jiān)察，應(yīng)該將該網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)管理中心設(shè)置在醫(yī)院的護士值班處。應(yīng)該在數(shù)據(jù)管理中心中設(shè)置一個ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點，這個節(jié)點能夠?qū)⑨t(yī)院管理中心的信號與所有病房的信息連接起來，并實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸。醫(yī)院可以在患者身上加設(shè)一個監(jiān)護器，當(dāng)患者的身體狀況出現(xiàn)較大問題時，患者身上的監(jiān)護器會發(fā)出警報。警報發(fā)出之后，無論患者處于醫(yī)院的任何位置，患者周圍的ZigBee無線路由器都會將警報信息傳入位于護士值班室的數(shù)據(jù)管理中心，便于醫(yī)護人員在第一時間內(nèi)對患者出現(xiàn)的問題進行及時、有效地救治和處理。除此之外，還應(yīng)該在患者的病床旁邊設(shè)置一個ZigBee的呼叫器或監(jiān)護器。當(dāng)患者按下呼叫器或者監(jiān)護器時，護士值班室中的醫(yī)院人員就會受到患者的呼叫請求，進而及時對患者進行護理或者救助。

結(jié)論：與其他技術(shù)相比，ZigBee技術(shù)具有低功耗、低成本、工作頻段靈活以及時延更小等優(yōu)點，因此，ZigBee技術(shù)的應(yīng)用范圍將變得越來越廣泛。隨著ZigBee技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，ZigBee網(wǎng)絡(luò)的功能會變得更加豐富和實用，進而為人們的工作和生活帶來更多的便利。

參 考 文 獻

[1]丁飛，張西良，張世慶. 基于ZigBee的無線通信技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 江蘇通信技術(shù)，2006，05：24-27.

[2]周怡頲，凌志浩，吳勤勤. ZigBee無線通信技術(shù)及其應(yīng)用探討[J]. 自動化儀表，2005，06：5-9.

[3]楊東. Zigbee無線通信技術(shù)在試驗測控系統(tǒng)中的應(yīng)用[D].濟南大學(xué)，2010.

[4]秦賢明. 基于ZigBee的無線通信技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 中國新通信，2014，19：65-66.