基于ZigBee的无线通信技术研究

摘 要：随着科技的进步，人们对无线通信技术的研究也越来越深入，特别是对基于ZigBee的无线通信技术研究，使用ZigBee无线通信技术已经成为未来社会的发展趋势，因此文章将对基于ZigBee的无线通信技术进行研究，希望能够提高对ZigBee无线通信技术的应用水平。

关键词：ZigBee技术；无线通信；研究应用

前言

ZigBee无线通信技术可以减少投资成本，降低对资源的消耗，同时能够满足一些无线设备的连接需求，因此使用ZigBee无线通信技术已经成为未来社会的发展趋势，我们必须加深对ZigBee无线通信技术的研究程度，从而才能更好的利用ZigBee无线通信技术为人们的生产生活提供服务。

1 ZigBee无线通信技术概述

ZigBee技术是一种短距离的无线通信技术，它以IEEE802.15.4协议为标准，是由美国、荷兰、英国和日本组成的ZigBee联盟在2002年开发出来的[1]。ZigBee无线通信技术拥有三个频段，分别是915MHz、868MHz、2.4GHz。其中每个频段的数据传输速度都不同，2.4GHz的数据传输速度最快，其次是915MHz，最后是868MHz。因此他们分别适用于全世界、美国和欧洲各国。因为每个频段的数据传输速度不同，传输距离也存在着不同，2.4GHz虽然传输速度快但是它的传输距离只有10米，而868MHz的传输距离可长达300米。但是实际的传输距离多少还受到应用模式、发射功率、中继节点的影响。

ZigBee无线通信技术与其他的通信技术不同，具有以下几点特点：耗能少，因为ZigBee无线通信技术的发射功率很低，只有1mW，并且它拥有休眠模式，可以使用电池工作。此外，它还具有投入成本低、容量大、体积小、反应速度快等特点。

2 ZigBee无线通信技术应用

自ZigBee无线通信技术被开发以来，深受人们的喜爱，被广泛应用于社会生产中的各个领域里，其中在以下几种领域中的应用最为突出。

2.1 道路交通领域的ZigBee无线通信技术应用

将ZigBee无线通信技术应用于道路交通中可以为人们提供更加准确的地理位置信息，而且利用ZigBee无线通信技术还可以清楚的知道公交车的运行情况，可以避免因等公交车而浪费很多时间的情况发生[2]。另外，使用ZigBee无线通信技术还可以实现对红绿灯的调节，根据道路的具体车流量调节红绿灯的时间，使红绿灯的变化更加智能化。利用ZigBee无线通信技术要可以对超速或被盗的车辆进行追踪，查询，帮助交警更好的管理车辆，提高工作质量与水平。

2.2 工业生产领域的ZigBee无线通信技术应用

目前我国工业生产领域对ZigBee无线通信技术的应用主要是利用其进行各种生产数据信息的收集、加工和处理，并且对信息处理的结果进行反馈，以便管理者能够全面、及时的了解生产的全过程，发现生产过程中存在的问题并且能够及时想办法予以解决。工业生产领域对ZigBee无线通信技术的应用主要体现为：对照明系统的感知控制、生产过程中火警的预防管理、在生产过程对生产流程的有效控制等等，从而实现对工业生产的有效控制，为人们创造更加良好的生产环境[3]。

2.3 医学领域对ZigBee无线通信技术的应用

由于环境的不断恶化，一些例如：雪灾、地震、洪涝灾害等一些自然灾害频频发生，为了挽救更多人的生命，对我国现阶段的医疗建设有了更高的要求，但是目前我国的医疗系统大多比较复杂、昂贵，不能广泛应用到社会的各个角落，而且在一些发生自然灾害的地区，由于环境的限制，一些医疗设备会因为电池的电能消耗殆尽而无法进行工作，同时不能进行联网操作，是一些医疗设备无法发挥其最大的作用。但是将ZigBee无线通信技术应用在医学领域可以很好的解决这些问题，而且ZigBee无线通信技术的运行成本低，耗能低的特点也可以减少医疗设备的投入成本，使医疗系统更加大众化。

2.4 智能化家居设计领域对ZigBee无线通信技术的应用

随着经济的发展，人们对生活环境与生活质量有了更高的要求，在家居设计方面更加趋近于现代化、智能化。而将ZigBee无线通信技术应用于室内设计中可以很好的满足人们对智能化家居的要求。首先我们可以将ZigBee无线通信技术应用于室内的照明系统中，这样人们在进行照明时可以用遥控器对其进行开关控制，不需要使用传统的系统开关进行控制。另外利用ZigBee无线通信技术可以为每个家庭成员设置一个私人的轮廓，当人们回到家时，ZigBee无线通信技术就会根据设置的私人轮廓对家里的温度、湿度、灯光等一些设施进行自动调节，满足人们的需求[4]。

3 ZigBee技术与其他通信技术的区别

现代无线通信技术的发展经历很多个阶段，也出现了很多种无线通信技术，现阶段我们所使用的无线通信技术主要是ZigBee无线通信技术、蓝牙技术、Wi-Fi无线局域网等。

其中，蓝牙技术是最早研发出来的无线通信技术，主要是实现手机与耳机之间的无线通信。它只有2.4GHz这一个频段，传输范围在10米左右。蓝牙技术所遵循的协议为IEEE802.15.1协议，需要有特定的语音及网络进行支撑，因此增加了整个系统运行的复杂程度以及成本的投入。

而Wi-Fi无线局域网通信技术是现在人们应用最为广泛的一种无线通信技术，人们的生活、学习、工作已经离不开对其的使用。Wi-Fi无线局域网主要是为了实现WLAN的接入，为人们提供上网服务，但是Wi-Fi无线局域网的功耗较大，而且在使用过程需要持续充电，所以不利于在工业场所使用。

4 结束语

ZigBee无线通信技术因其低成本、低耗能的优点被广泛使用于工业、家庭、医疗等领域，为人们带来了更加优质的服务，因此我们应加深对ZigBee无线通信技术的研究，从而使人们的生活更加趋近于现代化、智能化[5]。

参考文献

[1]丁飞，张西良，张世庆.基于ZigBee的无线通信技术及其应用[J].江苏通信技术，2006，05：24-27.

[2]周怡 ，凌志浩，吴勤勤.ZigBee无线通信技术及其应用探讨[J].自动化仪表，2005，06：5-9.

[3]李成大，张京，倪继烈.基于ZigBee无线通信技术的智能家居系统[J].电讯技术，2007，05：63-66.

[4]张尧，任登峰，张安琳，等.基于Zigbee技术的无线-低压载波通信系统设计方案[J].电力系统保护与控制，2010，10：110-113.

[5]王丽丽，王运生，周振红.ZigBee无线通信技术及其在桥梁检测中的应用[J].电脑知识与技术，2009，36：10368-10370.

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