ZigBee和SunRayNet兩種無線自動組網技術
ZigBee是用于個人區域網(PAN)的短程無線通訊技術,ZigBee基礎是IEEE 802.15.4標準。但 IEEE 802.15.4不包括網狀網或其它特性,這個標準定義了無線通訊的物理層(PHY)和媒體訪問控制層(MAC)層。ZigBee則對此進行了有效的擴展,創建了協議的網絡層、安全層、以及應用框架和規范,具有網狀網功能及自動組網能力。IEEE 802.15.4標準定義了三個開放工作頻段:868MHz、915MHz、2.4GHz。868MHz頻段用于歐洲,915MHz頻段用于美國,2.4GHz則全球通用,大多數供應商會為了達到最大批量出貨選擇2.4GHz頻段。
上海桑銳公司的SunRayNet無線自組網是一款使用自有技術研發的無線自組網系統,參考ZigBee技術,也用于短距離無線通訊。SunRayNet無線自組網的基礎是低功耗ISM(工業、科學和醫療)/SRD(短程)射頻收發技術,這種技術提供了射頻收發的物理層(PHY)和媒體訪問控制層(MAC)層,SunRayNet無線自組網為這種技術創建了自己的無線自組網協議,這種協議定義了以樹狀為基礎的網絡結構,創建了協議的網絡層、傳輸層、路由層以及安全應用規范。該無線自組網系統具有上電即用,自動組網,自動路由數據,自動修復路徑,自動跳頻抗干擾等功能。這種技術無線通訊工作頻段:402 MHz 、424 MHz 、426 MHz 、429 MHz、433 MHz、447 MHz、449 MHz、469 MHz 、868 MHz、915 MHz、960MHz,能容易地被編程成在402-470MHz 和 804-960 MHz范圍內的其它工作頻段。目前應用于智能電網低壓電力集抄的微功率無線自組網系統工作在470MHZ。
Zigbee具有的優點是:1.通訊速度快(能達到幾十到幾百KPS) 2.抗干擾跳頻速度快 3.組網協議穩定可靠 缺點是:1.穿透性能差(應用于抄表的致命障礙)2.同頻干擾設備多(wifi, 藍牙……)。盡管IEEE 802.15.4和ZigBee標準本身都具有聯網能力,但是由應用來定義總體功能的。應用是根據某種特定需要或規范(如用于藍牙中的)而被執行的。一種規范定義某一特定應用(如傳感器網絡或工業控制)的節點行為。在歐洲,ZigBee工作頻段只有一個選擇,即868MHz。在美國以及全球其它地區,2.4GHz頻段是最有用的,也是最多芯片和模塊工作的頻段,因而會遇到同頻干擾問題,ZigBee在2.4GHz頻段下的戶外最大覆蓋距離為400米,室內最大覆蓋距離在30米左右。它能穿透一層混凝土墻壁,但無法穿透兩層。
桑銳公司的SunRayNet自組網無線專門為抄表系統量身定制,具有的優點是:1. 現場安裝方便,無需另外布線,現場不需要設任何參數,上電即用,[FS:PAGE]自動組網。2. 自動跳頻抗干擾,節點具有離網主動上報功能,對問題點不需要進行任何分析。 3. 數據抄表成功率高,集抄系統安裝組網完成后,一次抄表成功率超過99%,補抄一次可以做到100%,抄表實時性高,幾秒種內基本可以實現指定表的抄表。4. 自動路由數據,自動修復路徑,網絡具有自動修復功能,網絡結構中不需單獨的路由器或中繼器,子節點就有路由功能和中繼能力,穿透障礙物能力強,一般可穿透2-3堵墻。
參考OSI(開放系統互聯)七層協議組成的通訊模型,只有物理層和數據鏈路層一致時,如果傳輸層或路由層不一樣,兩個模型相互之間就已經不能通訊了。ZigBee聯盟已確定了測試和驗證計劃以保證不同ZigBee供應商之間的互操作性。未來無線自組網技術的領導者上海桑銳公司將推動相關企事業部門確定測試和驗證計劃以保證不同廠家間的互連互通。
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