ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)。

　　主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進(jìn)行數據傳輸以及典型的有周期性數據、間歇性數據和低反應時(shí)間數據傳輸的應用。
 

　　目錄

　　1、基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)環(huán)保檢測系統解決方案簡(jiǎn)介

　　2、ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介

　　3、環(huán)保儀器儀表的主要需求

　　4、基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)環(huán)保檢測系統組成

　　5、基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)環(huán)保檢測系統特點(diǎn)

　　6、ZigBee技術(shù)的發(fā)展前景

　　基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)環(huán)保檢測系統解決方案簡(jiǎn)介：

　　處理分布在各處的環(huán)境檢測點(diǎn)的數據傳輸問(wèn)題一直是建立環(huán)境監測系統的難點(diǎn)，如果沒(méi)有將分布在各處的環(huán)境檢測點(diǎn)的數據進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線(xiàn)的管理則會(huì )給管理部門(mén)帶來(lái)很多的問(wèn)題。無(wú)法實(shí)施實(shí)時(shí)的管理及24小時(shí)監控和監管。本系統就是在現有的儀器設備的基礎上采用ZigBee無(wú)線(xiàn)技術(shù)實(shí)現實(shí)時(shí)的管理及24小時(shí)監控和監管。隨著(zhù)我國對于環(huán)境監測越來(lái)越重視，在原有的單點(diǎn)環(huán)境監測的基礎上，各地的環(huán)境監測站紛紛建立了一些無(wú)人值守的檢測點(diǎn)，以監測更廣更實(shí)時(shí)的監測環(huán)境質(zhì)量需要我們有更好方法將各個(gè)不同地方的測量設備的信息進(jìn)行上傳共享處理。這里我們技術(shù)一種給予ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)技術(shù)來(lái)解決這樣的應用。

　　采用ZigBee技術(shù)和GPRS/CDMA技術(shù)結合，可以為環(huán)境監控系統的遠程數據傳輸通信提供很好的解決方案。在實(shí)際應用中，我們選擇了將ZigBee技術(shù)與GPRS/CDMA結合起來(lái)，根據檢測點(diǎn)的不同分布，來(lái)靈活地構建抄表的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。
 

　　ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介：

　　ZigBee是一種無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)的商業(yè)化命名，該無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)主要解決低成本、低功耗、低復雜度、低傳輸速率、近距離的設備聯(lián)網(wǎng)應用。國際上，IEEE802.15.4工作組及ZigBee聯(lián)盟共同致力于該無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)的推廣工作，其中，IEEE802.15.4工作組主要負責制定ZigBee物理層及MAC層的協(xié)議，其余協(xié)議主要參照和采用現有標準，以便于今后不同廠(chǎng)商設備的互聯(lián)互通;ZigBee聯(lián)盟則負責高層應用及市場(chǎng)推廣工作。而于2002年成立的ZigBee聯(lián)盟如今已經(jīng)吸引了上百家芯片公司、無(wú)線(xiàn)設備公司的加入。目前，Freescale、TI等國際巨頭都已推出了比較成熟的ZigBee開(kāi)發(fā)平臺。

　　ZigBee標準基于802.15.4協(xié)議棧而建立，具備了強大的設備聯(lián)網(wǎng)功能，它支持三種主要的自組織無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型，即星型結構、網(wǎng)狀結構(Mesh)和簇狀結構(Cluster tree)，特別是網(wǎng)狀結構，具有很強的網(wǎng)絡(luò )健壯性和系統可靠性。如果沒(méi)有直接通路，還可以通過(guò)“多級跳”的方式來(lái)通信;該拓撲結構還可以組成極為復雜的網(wǎng)絡(luò );除此之外，網(wǎng)絡(luò )還具備自組織、自愈功能。

　　環(huán)保儀器儀表的主要需求：

　　3.1環(huán)境質(zhì)量監測：目前全國環(huán)保系統及各部門(mén)、行業(yè)、企業(yè)已建監測站4000多個(gè)，國家環(huán)保局計劃在全國裝備400多個(gè)國家網(wǎng)絡(luò )監測站;350多個(gè)環(huán)境信息中心;100個(gè)城市空氣地面自動(dòng)監測系統。

　　3.2污染源監測：國家要對全國1.8萬(wàn)個(gè)重點(diǎn)污染企業(yè)實(shí)施主要污染物排放總量控制和消減，以改善環(huán)境質(zhì)量，因此要求1.8萬(wàn)個(gè)污染大戶(hù)要逐步安裝在線(xiàn)連續自動(dòng)監控系統。

　　3.3遙感遙測儀器儀表：包括對荒漠、草原、森林、海洋、農業(yè)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監測，也需要對大氣污染、水域污染(如海洋赤潮、溢油污染)及污染源進(jìn)行遙感遙測。

　　基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)環(huán)保檢測系統組成：

　　一套完整的環(huán)境監測系統由各種環(huán)境監測的傳感器的設備和通信網(wǎng)絡(luò )組成：

　　4.1環(huán)境監測傳感器：

　　4.1.1顆粒物監測子系統：測塵儀

　　4.1.2煙氣參數測量子系統：流量測量?jì)x;溫度測量?jì)x;壓力測量?jì)x

　　4.1.3采樣和預處理系統：伴熱處理測量;冷凝除水測量;過(guò)濾測量

　　4.1.4氣態(tài)污染物監測子系統：SO2分析儀;NOX分析儀;氧分析儀

　　4.2通信網(wǎng)絡(luò )：

　　傳感器通過(guò)RS232或者RS485接口跟ZigBee模塊相連。通過(guò)ZigBee模塊跟中央處理與數據傳輸系統相連。完成傳感器數據的無(wú)線(xiàn)上傳及上位控制器指令的無(wú)線(xiàn)下發(fā)功能。同時(shí)中央處理與數據傳輸系統可以使用ZigBee網(wǎng)絡(luò )或者GPRS網(wǎng)絡(luò )實(shí)現本地節點(diǎn)數據的無(wú)線(xiàn)上傳(包括企業(yè)環(huán)境監測系統和環(huán)保局環(huán)境監控系統)。
 

　　基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)環(huán)保檢測系統特點(diǎn)：

　　5.1建立一個(gè)綜合監測系統，每隔一段時(shí)間就可對本網(wǎng)絡(luò )的各個(gè)節點(diǎn)的監控信息進(jìn)行一次收集，及時(shí)準確地掌握環(huán)境污染情況。

　　5.2全無(wú)線(xiàn)系統，方便布線(xiàn)及安裝調試。

　　5.3系統采用模塊化結構，可方便擴充，且具有遠程診斷功能，安裝維護方便。將遠端采集點(diǎn)的數據實(shí)時(shí)、可靠地發(fā)送到各級監控中心。并接收各級監控中心的控制指令。

　　ZigBee技術(shù)的發(fā)展前景：

　　隨著(zhù)我國物聯(lián)網(wǎng)正進(jìn)入發(fā)展的快車(chē)道，ZigBee也正逐步被國內越來(lái)越多的用戶(hù)接受。ZigBee技術(shù)也已在部分智能傳感器場(chǎng)景中進(jìn)行了應用。如在北京地鐵9號線(xiàn)隧道施工過(guò)程中的考勤定位系統便采用的是ZigBee，ZigBee取代傳統的RFID考勤系統實(shí)現了無(wú)漏讀、方向判斷準確、定位軌跡準確和可查詢(xún)，提高了隧道安全施工的管理水平;在某些高檔的老年公寓中，基于ZigBee網(wǎng)絡(luò )的無(wú)線(xiàn)定位技術(shù)可在療養院或老年社區內實(shí)現全區實(shí)時(shí)定位及求助功能。由于每個(gè)老人都隨身攜一個(gè)移動(dòng)報警器，遇到險情時(shí)，可以及時(shí)的按下求助按鈕不但使老人在戶(hù)外活動(dòng)時(shí)的安全監控及救援問(wèn)題得到解決，而且，使用簡(jiǎn)單方便，可靠性高。

　　據中國電信副總工程師靳東濱介紹，預計到2015年國內物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規模將達到7500億元，年復合增長(cháng)率超過(guò)30%。智慧城市建設成為運營(yíng)商推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的重要落腳點(diǎn)。此外，工業(yè)和信息化部和財政部已設專(zhuān)項資金用以支持物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。據悉，2013年投入的專(zhuān)項資金支持預算較2012年有所增長(cháng)，將超5億元。業(yè)內人士預計未來(lái)10年內物聯(lián)網(wǎng)會(huì )大規模普及，其產(chǎn)業(yè)規模將遠超互聯(lián)網(wǎng)。