A: Bluetooth 기술을 사용하는 과정에서 Bluetooth 기술은 많은 장점을 가지고 있지만 많은 결함이 있다는 것을 알게 되었습니다. Bluetooth 기술은 산업, 홈 자동화 제어 및 산업 원격 측정 원격 제어 분야에서 너무 복잡하고, 전력 소비량이 높고, 거리가 짧으며, 네트워킹 규모가 작습니다. 산업 자동화에 대한 무선 데이터 통신에 대한 수요가 갈수록 강해지고 있다. 또한 산업 현장의 경우 이러한 무선 데이터 전송은 산업 현장의 다양한 전자기 간섭에 저항할 수 있는 높은 신뢰성을 가져야 합니다. 이에 따라 사람들의 오랜 노력 끝에 지그비 협정은 2003 년 중반에 공식 발표됐다. 또한 지그비는 이전에 연구한 홈 네트워크 통신 프로토콜인 홈 RF Lite 를 사용합니다.
2. 지그비가 뭔가요?
A: 우선 지그비는 IEEE802. 15.4 프로토콜의 대명사입니다. 이 프로토콜에 따르면 이 기술은 단거리, 복잡성 감소, 저전력, 낮은 데이터 속도, 저렴한 양방향 무선 통신 기술로, 주로 자동 제어 및 원격 제어 분야에 적합하며 다양한 장치를 내장하여 지리적 위치 지정 기능을 지원합니다. 꿀벌은 날거나 날개를 치며' 춤' 하는 방식으로 동료와 꽃가루의 위치와 거리를 교류하기 때문이다. 즉, 꿀벌은 이런 방식으로 집단에서 교류' 인터넷' 을 형성하기 때문에 지그비의 발명자는 벌의 이런 행동으로 이런 무선 정보 전송 기술을 형상적으로 묘사하고 있다.
지그비 기술의 특징은 무엇입니까?
A: 지그비의 특징은 주로 다음과 같은 8 가지 측면을 포함합니다.
(1) 저전력: 저전력 대기 모드에서 5 번 건전지 2 개는 1 노드 작동 6 ~ 24 개월 이상을 지원할 수 있습니다. 이것은 지그비의 두드러진 장점이다. 반면 블루투스는 몇 주 동안, 와이파이는 몇 시간 동안 일할 수 있다.
(2) 저렴한 비용: 프로토콜을 크게 단순화하여 비용 (Bluetooth 보다 작은 1/ 10) 을 절감하고 통신 컨트롤러에 대한 요구도 낮춥니다. 예측 분석에 따르면 805 1 기반 8 비트 마이크로컨트롤러인 전체 기능 마스터 노드에는 32KB 코드가 필요하고, 하위 기능 노드에는 4KB 코드만 필요하고, 지그비의 프로토콜 특허는 무료입니다.
(3) 저속: ZigBee 는 250kbps 의 통신 속도로 작동하여 저속 데이터 전송의 어플리케이션 요구 사항을 충족합니다.
(4) 근거리: 전송 범위는 일반적으로 10 ~ 100m 사이이며, 무선 송신 전력을 증가시킨 후 1-3km 으로 증가하여 인접한 노드 사이의 거리를 나타냅니다. 트렁킹 노드 간의 라우팅 및 통신을 통해 전송 거리가 더 멀어집니다.
(5) 지연 시간 단축: 지그비의 응답 속도가 비교적 빨라 보통 수면에서 업무로 전환하는 데 15ms 만 필요하고 노드 연결 네트워크에는 30ms 만 있으면 에너지 절약이 더욱 빨라진다. 비교하면 Bluetooth 는 3- 10s, WiFi 는 3S 가 필요합니다.
(6) 용량: ZigBee 는 스타, 플레이크, 메쉬 네트워크 구조를 사용할 수 있으며, 마스터 노드는 여러 서브노드를 관리할 수 있고, 마스터 노드는 최대 254 개의 서브노드를 관리할 수 있습니다. 동시에 마스터 노드는 상위 네트워크 노드에서도 관리할 수 있으며 최대 65,000 개의 큰 네트워크를 형성할 수 있습니다.
(7) 높은 보안: 지그비는 보안 설정 없음, ACL (액세스 제어 목록) 을 통한 데이터 불법 액세스 방지, 고급 암호화 표준 (AES 128) 대칭 암호를 사용하여 보안 속성을 유연하게 결정하는 등 3 단계 보안 모드를 제공합니다.
(8) 무허가 주파수 대역: 산업 과학 및 의료의 2.4GHz (글로벌) 주파수 대역은 직접 시퀀스 확산 스펙트럼을 사용합니다.
4. 산업 자동화에 대한 신뢰할 수 있는 무선 데이터 전송에 대한 수요를 충족하기 위해 지그비를 생산하는 이유는 무엇입니까?
A: ZigBee 기술 자체는 Bluetooth 기술이 산업 자동화의 낮은 데이터 양, 저비용, 저전력 및 높은 신뢰성을 충족하지 못하기 때문에 발생합니다. 산업 현장의 경우 이러한 무선 데이터 전송은 산업 현장의 다양한 전자기 간섭에 저항할 수 있는 높은 신뢰성을 가져야 하기 때문입니다. 지그비 기술은 메쉬 토폴로지, 자동 라우팅, 동적 네트워킹 및 직접 시퀀스 확산 스펙트럼을 사용하여 산업 자동화 제어 분야의 요구를 충족합니다.
5. 지그비는 어떤 프로토콜을 사용합니까?
A: 지그비는 무한 PAN 을 위한 낮은 전송 속도 프로토콜인 IEEE802. 15.4 프로토콜을 사용합니다. 표준화의 경우 IEEE802. 15.4 워크그룹은 주로 물리적 계층 및 MAC 계층 프로토콜 개발을 담당하고, 기타 프로토콜은 주로 기존 표준을 참조하고 채택합니다. 지그비 연합은 높은 수준의 애플리케이션, 테스트 및 마케팅 업무를 담당할 것이다.
현재 IEEE 가 개발한 WPAN 무선 개인 영역 네트워크는 크게 네 가지가 있습니다.
1) IEEE 802.15.1bluetooth, bluetooth v1.1;
2) Bluetooth 의 보완 사양인 IEEE 802. 15.2 Bluetooth 는 WiFi 와 같은 범주에 사용할 때의 상호 간섭을 줄여줍니다.
3)IEEE 802. 15.3WiMEDIA, 표준 속도 및 고속 WPAN; : 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 IEEE 802. 15.3a UWB, 고속 WPAN; : 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다
4) IEEE 802.15.4 지그비, 저속 WPAN (WSAN 이라고도 함, s 는 센서를 나타냄).
6. 지그비 무선통신에 사용되는 2.4G 밴드는 왜 무료입니까?
A: 중국과 세계 대부분의 다른 국가에서는 이동 전화 통신을 포함한 무선 장비를 사용할 때 일반적으로 주파수 사용료를 지불해야 하지만, 이동 통신사는 이미 국가에 이 비용을 지불하고 번호 점유비를 통해 사용자에게 이 비용을 청구했습니다. 다른 무선 장치를 사용할 때는 먼저 국가 관련 부서에 주파수 라이센스를 신청한 다음 무선 장치가 사용하는 주파수, 전력, 수량에 따라 요금을 청구해야 합니다. 이것은 적지 않은 지출로, 일반 설비는 일 년에 왕왕 수천 위안이 든다.
무료 주파수 대역이란 각국이 자신의 실제 상황에 따라 세계 다른 나라와의 일관성을 가능한 한 고려하며 산업, 의료, 과학 연구 (ISM 주파수 대역) 를 전문으로 하는 주파수 대역으로, 신청 없이 무료로 사용할 수 있습니다. 우리나라의 2.4G 주파수 대역이 바로 이런 주파수 대역이다. 그러나 모든 사람이 합리적으로 사용할 수 있도록 국가는 이 주파수 무선 송수신기의 각기 다른 환경에서 전력 사용을 제한했다. 예를 들어 도시 환경에서는 전송 전력이 100mW 를 초과할 수 없습니다.
7. 지그비는 단거리 통신에만 적합합니까?
A: 지그비 LAN 은 각 노드 모듈의 송신 전력과 수신 감도를 높이고 노드 수를 늘려 네트워크를 확장할 수 있을 뿐만 아니라 기존 인터넷을 통해 장거리 지그비 제어 네트워크를 모니터링할 수 있습니다.
그러나 확장 중에 다음 사항에 유의해야 합니다.
1) 송신 전력이 증가함에 따라 전력 소비량이 자연스럽게 증가하며, 전력 소비량이 크면 지그비 자체의 저전력 이점이 상실됩니다.
2)2.4 GHz 는 자유 주파수 대역이지만 전파법의 최대 전력 제한을 초과해서는 안 된다.
8. 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 통신을 사용하는 지그비의 장점은 무엇입니까?
A: 동일한 주파수 대역에서 서로 다른 통신 방식을 사용하면 ASK, FSK, FHSS, DSSS 등의 간섭 방지 기능, 통신 보안, 신뢰성 등 결과가 크게 다를 수 있습니다. 지그비 시스템은 CDMA 시스템과 마찬가지로 DSSS (직접 시퀀스 확산 스펙트럼 기술) 를 사용하여 간섭 방지, 기밀성 및 신뢰성이 높은 통신 방식입니다. 이 두 기술의 통신 제품을 사용해 본 적이 있다면, 그것들의 신뢰성은 모두 동그라미가 가능하다는 것을 알게 될 것이다.
확산 스펙트럼 기술이 정상 통신에서 요구하는 신호 대 잡음비는 매우 낮을 수 있기 때문에, 즉 강한 간섭 환경에서도 여전히 정상적으로 작동할 수 있기 때문이다. 계산과 실험에 따르면 수신 감도가 7dBm 을 늘리고 다른 사람을 방해하기 쉽지 않은 것과 같습니다. 즉, 더 낮은 전력으로 더 긴 거리를 전송할 수 있습니다.
9. 지그비는 기존 디지털 라디오에 비해 어떤 특징이 있나요?
A: 그 장점은 다음과 같습니다.
(1) 높은 신뢰성: 지그비 모듈의 통합도가 일반 디지털 방송국보다 훨씬 높기 때문에 분리되어 있는 부품이 적기 때문에 안정성이 더 높습니다.
(2) 사용하기 쉽고 안전합니다. 통합도가 높기 때문에 일반 디지털 라디오에 비해 지그비 수신 모듈은 매우 작고 전력 소비량이 낮으며 최대 송신 전류는 CDMA 휴대폰보다 훨씬 작으며, 통합 또는 직접 장치에 넣을 수 있어 사용이 편리할 뿐만 아니라 야외에서 휴대할 때도 쉽게 손상될 수 있습니다.
(3) 간섭 방지, 기밀성, 오류율 낮음: 지그비 트랜시버 모듈은 2.4G 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 기술을 사용하여 일반 FSK, ASK, 주파수 호핑 디지털 라디오보다 간섭 방지 기능이 강하고 전송 거리가 더 멀다.
(4) 무료 주파수 대역: 지그비는 무료 주파수 대역을 사용하며, 많은 디지털 방송국은 주파수 대역을 신청해야 할 뿐만 아니라 매년 국가위원회에 상당한 주파수 사용료를 내야 한다.
(5) 저렴한 가격: 지그비 디지털 모듈의 가격은 동종 기능 디지털 방송국의 일부분에 불과하다.
10, 지그비에는 어떤 무선 데이터 전송 네트워크가 있습니까?
A: 간단히 말해서, 지그비는 CDMA 및 GSM 네트워크와 유사한 신뢰할 수 있는 무선 데이터 전송 네트워크이며, 지그비 데이터 전송 모듈은 모바일 네트워크 기지국과 유사합니다. 통신 거리는 표준 75 미터에서 수백 미터, 킬로미터에 이르기까지 무선 확장을 지원합니다.
지그비는 기존 이동 통신 CDMA 네트워크 또는 GSM 네트워크와 매우 유사한 최대 6 만 5 천 개의 무선 데이터 전송 모듈로 구성된 무선 데이터 전송 네트워크 플랫폼입니다. 각 지그비 네트워크 데이터 전송 모듈은 모바일 네트워크의 기지국과 유사하며 네트워크 전체에서 서로 통신할 수 있습니다. 각 네트워크 노드 사이의 거리는 표준 75 미터에서 수백 미터 또는 몇 킬로미터까지 확장할 수 있습니다.
이동통신의 CDMA 네트워크 또는 GSM 네트워크와 달리 지그비 네트워크는 주로 산업 현장에서 데이터 전송을 자동으로 제어하기 위해 구축되므로 간단하고 편리하며 안정적이며 저렴한 특징을 가져야 합니다. 이동통신망은 주로 음성통신을 위해 구축되는데, 각 기지국의 가치는 일반적으로 백만 원 이상이고, 각 지그비 기지국은 1000 원 미만이다. 각 지그비 네트워크 노드는 모니터링 개체로 사용될 수 있습니다. 예를 들어 연결된 센서가 직접 데이터를 수집하고 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라 다른 네트워크 노드의 데이터를 자동으로 전송할 수 있습니다.
또한 각 지그비 네트워크 노드 (FFD) 는 자체 신호 범위 내에서 네트워크 정보 전달 작업을 수행하지 않는 여러 개의 고립된 하위 노드 (RFD) 를 무선으로 연결할 수 있습니다. 각 지그비 네트워크 노드 (FFD 및 RFD) 는 최대 365,438+0 개의 센서 및 관리 대상 장치를 지원할 수 있으며, 각 센서 및 관리 대상 장치는 결국 8 개의 서로 다른 인터페이스 모드를 가질 수 있습니다. 디지털 및 아날로그 양을 수집하고 전송할 수 있습니다.