网状网络:ZigBee为无线网络提供网状网络

通过控制工程人员二六年十月三日

ZigBee网络以网状结构无线连接控制节点和目标节点。每个节点都与其最近的邻居进行通信，因此命令信号通过多个路径在网络中传播，而不是直接传播。如果一条路径变得不可用(因为节点故障或通信链路阻塞)，命令可以通过其他路径到达目标。

橡树溪，IL -如果你想象一下大多数流行网络的拓扑结构，“net”并不是你脑海中真正浮现的形象。例如，以太网的“网络”就像星星。主要基于以太网的无线网络也遵循同样的模式。

一种新兴的被称为ZigBee的无线互联控制组件标准打破了这一传统。ZigBee的目的是提供一种在工业、商业和住宅空间传递低级控制信号的方法。例如，在ZigBee“连接”的办公大楼中，电灯开关不会硬连接到它们打开和关闭的灯上。取而代之的是，所有的灯、电脑和其他电器和电子设备将通过扩频无线电信号连接到一个共同的“网状”网络中。

网格的优点是控制信号可以通过网络从一个节点传播到另一个节点。因此，控制点节点不需要与所有被控制节点有直接链接。控制器可以将它的信号传递给它最近的邻居节点，然后这些节点再将信号传递给它们最近的邻居，直到信号到达目标节点。虽然网络中的所有节点都“看到”消息，但只有目标节点做出响应。其他人则被动地把它交出去。

如果一个人打开电灯开关，可能会觉得这和今天的情况没有什么不同:按下开关，某个区域的所有灯都会亮起来;关掉它，它们就会爆炸。然而，设施工程师会看到很大的不同。在今天的技术条件下，要改变灯和开关的模式，需要在爬行空间的许多索道中拉电缆。然而，使用ZigBee，这只是一个简单的问题，重新编程各个灯从不同的开关接收它们的开/关命令。事实上，由于ZigBee是一种自我配置的无线标准，重新编程这些灯是通过网络中支持ZigBee的计算机(无线)上传新的配置数据。除非他们把午餐洒在键盘上，否则他们不必把手指弄脏。

系统用户可能会注意到的唯一区别是，梯子顶部缺乏技术人员，他们的头伸在掉落的天花板上!

ZigBee并不是什么未来的幻想标准。最初的ZigBee标准于2004年12月由ZigBee联盟成员批准，使广泛的产品成为可能。ZigBee联盟由来自六大洲26个国家的约200家企业成员组成。这些成员包括控制行业的巨头，如西门子，飞利浦美国伊顿公司和施耐德电气/TAC公司已经推出了支持zigbee的产品。

最近，ZigBee联盟营销和业务发展副总裁布伦特·霍奇斯告诉记者控制工程关于ZigBee标准的一些主要改进，该联盟预计将在2007年第一季度推出。它们分为四个方面:

分组的设备- oem可以创建设备组，同时允许单个设备属于多个组。这简化了网络配置，允许大型设备组(例如建筑物一层的所有灯)通过一个命令连接到一个控制点，而不必单独连接它们。
简单的维护zigbee技术防止了网络上的单点故障，并允许通过将设备信息存储到附近设备的简单过程轻松更换或维修设备。当一个故障的节点可能不再工作时(也就是说，某个灯可能无法打开)，控制信号可以通过其他路径绕过该节点，因此整个网络可以正常工作。
有针对性的广播-可以为特定类型的设备指定命令广播:路由器、“唤醒”或“休眠”设备。例如，一个信号可能会打开某一组中最初处于关闭状态的所有灯，而不影响那些已经打开的灯。该特性降低了RAM需求，降低了ZigBee产品组件的总成本。
无线设置-为一系列新的设置工具打开了大门，以方便将设备添加到网络中。安装工具可以绑定特定的设备，如灯具和对应的开关，专业安装人员可以使用安装工具对网络进行更大规模的修改。

增强型ZigBee继续使用网状网络和数字扩频技术，在全球可用的2.4 GHz频率上进行通信。在某些国家，868/915 MHz技术也可用。该协议设计用于在单个网络上容纳超过65,000台设备。简单的设计和操作确保各种背景的消费者可以在几分钟内安装产品并维护他们的网络。事实上，Hodges指出，消费类应用程序是目前最大的zigbee兼容产品，他预计这一趋势将继续下去。

zigbee兼容产品有两种认证级别: