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物聯(lián)網(wǎng)電表的主要特性

日期:2024-12-27 05:23
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摘要:
  
      隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,近年來出現(xiàn)了面向低成本設(shè)備無線聯(lián)網(wǎng)要求的技術(shù),稱之為ZIGBEE,它是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù),主要適合于自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域及家用設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。 
      (1)工作周期短、收發(fā)信息功耗較低,并且RFD(Reduced Function Device,簡化功能器件)采用了休眠模式,不工作時(shí)都可以進(jìn)入睡眠模式。

      (2)低成本。通過大幅簡化協(xié)議(不到藍(lán)牙的1/10),降低了對(duì)通信控制器的要求,以8051的8位微控制器測(cè)算,全功能的主節(jié)點(diǎn)需要32KB代碼,子功能節(jié)點(diǎn)少至4 KB代碼。

      (3)低速率、短延時(shí)。ZigBee的大通信速率達(dá)到250 kb/s(工作在2.4GHz時(shí)),滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。ZigBee的響應(yīng)速度較快,一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms,節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms,進(jìn)一步節(jié)省了電能。相比較,藍(lán)牙需3~10S、Wi-Fi需3S。

      (4)近距離,高容量。傳輸范圍一般介于10~100 m,在增加RF發(fā)射功率后,亦可增加到1~3km。這指的是相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離,若通過路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力,擴(kuò)展后達(dá)到幾百米甚至幾公里。ZigBee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)管理若干子節(jié)點(diǎn),多一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理254個(gè)子節(jié)點(diǎn)。

      (5)高可靠性和高**性。ZigBee的媒體接入控制層(Medium Access Control,MAC)采用CSMA/CA的碰撞避免機(jī)制,同時(shí)為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時(shí)隙,避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的競(jìng)爭和沖突。ZigBee還提供了3級(jí)**模式,包括無**設(shè)定、使用接人控制清單防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用**加密標(biāo)準(zhǔn)(Advanced Encryption Standard,AES)的對(duì)稱密碼,以靈活確定其**屬性。

      (6)免執(zhí)照頻段。采用直接序列擴(kuò)頻在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療(Industrial Scientific Medical,ISM)頻段,分別為2.4GHz(全球)、915MHz(美國)和868MHz(歐洲)。




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