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ZigBee传感器网络的正确设计

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wirelessage|  楼主 | 2011-1-13 11:24 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

   
可能很多工程师并不知道Z i g B e e 是建立在IEEE802.15.4射频标准上的网络软件。德州仪器(TI)公司ZigBee全球业务发展经理Graham Martin解释说:如果你要求先进的无线网络基于能与其它制造商互操作的标准或产品,那么你只需要ZigBee
    Martin
指出:工程师们可能不清楚他们可以采用三种类型的射频通信。首先,是非标准的点对点无线系统或简单网络;其次,是
基于IEEE 802.15.4这种标准的射频;第三,是在IEEE 802.15.4射频上的ZigBee协议。ZigBee代表着性能优秀的模型最顶层,但并非所有人都需要它。

   
为帮助工程师了解ZigBee通信,TI提供一系列开发板和工具包,工程师可以对该技术作尝试和彻底评估。然后,他们可以转向完整的开发工具包,其中包括五个演示板、软硬件工具、正规的培训以及六个月的支持。 Martin说:这些板子与我们向客户推荐的参考设计完全一致。
所以,他们可以将我们的设计剪切
并粘贴到自己的产品里。有些公司甚至将我们的板子直接做到产品里。如果客户不希望用单个元件设计,他们也可以从TI的第三方供应商那里购买已制作好的模块。


ZigBee
并非万能
   
尽管工程师们可能不这么认为,但ZigBee确实不是万能的通信方式。设计者必须确定自己的应用需要采用的拓扑,如网格、树形或
直线的ZigBee收发器。然后还要确定射频范围、电池寿命、通信延迟及其它条件。Silicon实验室营销经理Gary Franzosa表示:客户可能经常不知道自己需要什么,我们会帮助他们确定自己的需求,并说明ZigBee(或其它无线技术)将如何帮助他们。

Silicon
实验室的开发板提供一个微控制器(MCU)、一个射频收发器和一个USB端口,电路能提供客户需要的大部分东西。 Franzosa解释说:套件中预先装入了演示固件,你将其连接到PC,选择一种网络拓扑,并测量几个传感器。然后,你就可以用内带的开发代码刷新’MCU,从而为自己的应用提供一个基础。该套件提供一个ZigBee栈,工程师无需许可或专利费就可以使用。但它只能工作在Silicon实验室的MCU上,该公司还提供能与基本802.15.4通信协议工作的套件。

Franzosa
说:我们的ZigBee套件获得了极大的关注,但当我们深入挖掘客户的应用时,发现基本的802.15.4射频就能够解决问题。

设计要点

准备做无线传感器网络的工程师都要面临两个挑战:供电与定位。Digi International研发副总裁兼CTO Joel Young说:例如,采用有线连接的温度传感器总是带电源的,因此不必关心多长时间获取一次读数。如果用高电源效率的ZigBee射频代替电线,并连续读取
和发射温度值,电池也许能支持一天。事实上,每隔几分钟读取一次温度值就足够了。

   
在规划一个ZigBee网络时,还需要考虑第二个问题,即决定在哪里布放射频点。Young说:在你确定一个网络结构以前,要通过测试运行来确认ZigBee信号是否要穿过建筑物墙面,或者通过围墙的侧面。
   
尽管上述温度网络可以每x分钟报告一次温度值,但也可以当检测到y度的温度变化时,才发送一次数据。后面的情况需要传感器的某种智能,并且必须在传感器功耗预算中包含相关MCU的功耗,如果你准备监视温度变化趋势,
则可以集中精力在服务器或数据采集点上。

   
但是,有些传感器系统的要求可能高于ZigBee射频。Young表示:在一个监控化学品罐压力的系统中,我们结合使用了ZigBee
频、900MHz XTend射频和WiFi射频。现在,总部和现场的人员都可以看到罐内的情况。

更多技术支持:QQ:  997968255 电话:0021-63531277
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