ZigBee+labview平台的区域无线报警装置(4)
6、网络容量大
ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管理，最多可组成65000 个节点的大网。
7、高安全性
ZigBee技术提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用访问控制清单(Access Control List, ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称密码，以灵活确定其安全属性。
8、免执照频段
采用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM)频段、2．4GHz(全球)、915MHz(美国)和868MHz(欧洲)。
2.1.2 ZigBee技术与其他无线技术对比
从表2.1可以看到下面的几种无线技术优势各不同，所以要根据不同的通信领域和要求来选择和使用适用的通信技术。对于火灾信号传输这种特别的通信要求，本设计选择采用ZigBee无线技术较为合适。
表2.1 几种无线技术的对比
种类 ZigBee 蓝牙 WiFi 红外 HomeRF
单点覆盖距离 50—300m 10m 50m 5m 50m
网络扩展性 自动扩展 无 无 无 有
最大功耗 1—3mw 1—100mw 100mw 10mw 50mw
复杂性 简单 复杂 非常复杂 简单 复杂
网络节点数 65000 8 50 无 127
联网所需时间 30ms 10s 3s 1.28s
设备成本 低 低 高 较低 一般
可靠性 高 高 一般 一般 一般
传输速率 250kb/s 1mb/s 1—11mb/s 1.521、4、16mb/s 1.2mb/s
2.1.3 ZigBee协议的构架
ZigBee标准定义了一种网络协议，这种协议能够确保无线设备在低成本、低功耗和低数据速率网络中的互操作性。完整的ZigBee协议由应用层、安全层、网络层、介质访问层和物理层组成。网络层以上协议由ZigBee联盟制定，IEEE802．15．4负责物理层和介质访问层。
应用层
应用层接口
安全层 ZigBee联盟
网络层
介质访问层
IEBE802.15.41
物理层
图2.1 ZigBee协议栈组成
其中物理层规范确定了无线网络的工作频段以及该频段传输数据的基准传输率，主要功能有：激活睡眠状态无线收发设备，数据的接收和发送等。介质访问层规范定义了在同一区域工作的多个ZigBee无线信号如何共享空中频段。网络层标准是ZigBee标准的核心部分，主要实现组建网络，为新加入网络的节点分配地址、路由发现、路由文护等功能，支持各种网络拓扑结构以及多种路由算法。安全层主要实现密钥管理、存取等功能。应用层主要负责把不同的应用映射到ZigBee网络上。
2.1.4 ZigBee网络拓补结构
ZigBee网络通常由全功能节点(FFD)和简化功能节点(RFD)组成，全功能节点具有路由功能，负责中继终端设备和控制器之间的信息传递，需要常开并电力网供电。简化功能节点不具备路由功能，终端设备由简化功能节点来建立，可以进行休眠并使用电池供电。