zigbee模块的配置说明5-20

现场zigbee模块配置说明

陕西星际电子科技发展有限公司

2014.3.9

1 测试设备

1.1 井口RTU 1.2 无线通信模块

长庆数字规范中规定无线通信模块是美国DIGI 公司的Xbee 模块与深圳华奥通的Zigbee 模块。

表格 1 测试无线通信模块

2 现场设备连接方式与无线配置

主RTU

上位机

井口RTU

井口RTU

井口RTU

……

以太网

Zigbee

Zigbee Zigbee Zigbee

图 2-1 井场设备连接方式

2.1 数据链路工作方式

表 2-1 各厂家数据链路工作方式

北京安控的使用方式与其它各家不一样，北京安控RTU与XBEE模块之间采用AT指令集，使用这种方式时，族ID与Zigbee规范ID规定为0x0011和0xC105，而非0x0011和0x1857。

2.2Zigbee配置

协调器配置

API方式：

1、工作模式(Function Set)：ZIGBEE COORDINATOR API；

2、PAN ID：中国石油定义协议器的值，如指定油气田公司、工程代码，规定见A11标准附录C；

3、SC-Scan Channels:设定为7FFF，由于现场使用不同家的模块，Xbee Pro模块的为FFFF，Xbee Pro

S2模块为7FFF，Xbee Pro S2B模块为3FFF，为了统一设定为3FFF；

4、其他参数默认；

5、配置完后读取并记录IO-Operationg 16-bit PAN ID，如90B9：

图2-2协调器配置API方式

路由配置

API方式(使用0x91，0x11指令)：

1、工作模式(Function Set)：ZIGBEE ROUTER API；

2、PAN ID：中国石油定义协议器的值，如指定油气田公司、工程代码，规定见A11标准附录C，

与同一井场协调器PAN ID保持一致；

3、SC-Scan Channels:设定为7FFF，由于现场使用不同家的模块，Xbee Pro模块的为FFFF，Xbee Pro

S2模块为7FFF，Xbee Pro S2B模块为3FFF，为了统一设定为3FFF，且与同一井场协调器SC 参数保持一致；

4、API Output Mode：设定为1，在串口(Serial Interfacing)参数选项中；

5、其他参数默认；

6、配置完后读取IO-Operationg 16-bit PAN ID，确保与协调器的一致，如90B9；

图2-3路由配置API方式1

图2-4路由配置API方式2

路由配置

AT方式：

1、工作模式(Function Set)：ZIGBEE ROUTER AT；

2、PAN ID：中国石油定义协议器的值，如指定油气田公司、工程代码，规定见A11标准附录C，

与同一井场协调器PAN ID保持一致；

3、SC-Scan Channels:设定为7FFF，由于现场使用不同家的模块，Xbee Pro模块的为FFFF，Xbee Pro

S2模块为7FFF，Xbee Pro S2B模块为3FFF，为了统一设定为3FFF，且与同一井场协调器SC 参数保持一致；

4、其他参数默认；

5、配置完后读取IO-Operationg 16-bit PAN ID，确保与协调器的一致，如90B9；

图2-5路由配置AT方式：

ZigBee的未来发展趋势

ZigBee的未来发展趋势 首先介绍了Zigbee技术的概念、特点及协议框架，在此基础上探讨了ZigBee技术的应用，最后对其发展趋势做了展望。 关键词ZigBee技术IEEE802.15.4 发展趋势 1、简介 ZigBee技术是一种应用于短距离范围内，低传输数据速率下的各种电子设备之间的无线通信技术。ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式，蜜蜂通过跳ZigZag 形状的舞蹈来通知发现的新食物源的位置、距离和方向等信息，以此作为新一代无线通讯技术的名称。ZigBee过去又称为“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或“FireFly”无线电技术，目前统一称为ZigBee技术。 2、ZigBee技术的特点 自从马可尼发明无线电以来，无线通信技术一直向着不断提高数据速率和传输距离的方向发展。例如：广域网范围内的第三代移动通信网络（3G）目的在于提供多媒体无线服务，局域网范围内的标准从IEEE802.11的1Mbit/s到IEEE802.11g的54Mbit/s的数据速率。而当前得到广泛研究的ZigBee技术则致力于提供一种廉价的固定、便携或者移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线通信技术。这种无线通信技术具有如下特点： 功耗低：工作模式情况下，ZigBee技术传输速率低，传输数据量很小，因此信号的收发时间很短，其次在非工作模式时，ZigBee节点处于休眠模式。设备搜索时延一般为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式，使得ZigBee节点非常省电，ZigBee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年左右。同时，由于电池时间取决于很多因素，例如：电池种类、容量和应用场合，ZigBee技术在协议上对电池使用也作了优化。对于典型应用，碱性电池可以使用数年，对于某些工作时间和总时间（工作时间+休眠时间）之比小于1%的情况，电池的寿命甚至可以超过10年。 数据传输可靠：ZigBee的媒体接入控制层（MAC层）采用talk-when-ready的碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下，当有数据传送需求时则立刻传送，发送的每个数据包都必须等待接收方的确认信息，并进行确认信息回复，若没有得到确认信息的回复就表示发生了碰撞，将再传一次，采用这种方法可以提高系统信息传输的可靠性。同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。同时ZigBee针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和休眠状态激活的时延都非常短。 网络容量大：ZigBee低速率、低功耗和短距离传输的特点使它非常适宜支持简单器件。ZigBee定义了两种器件：全功能器件（FFD）和简化功能器件（RFD）。对全功能器件，要求它支持所有的49个基本参数。而对简化功能器件，在最小配置时只要求它支持38个基本参数。一个全功能器件可以与简化功能器件和其他全功能器件通话，可以按3种方式工作，分别为：个域网协调器、协调器或器件。而简化功能器件只能与全功能器件通话，仅用于非

DRF系列ZigBee模块数据传输指南

DRF 系列 Zigbee 模块数据传输指南 （DRF1601，DRF1602，DRF1605，DRF2617-ZR232，DRF2618-ZUSB ， DRF2619-ZR485，DRF1605-USB ，DRF1605-RS485） 一，怎样使用配置软件 配置软件是用来设定及读取模块的基本参数； 模块可设置4个参数：PAN ID 、波特率、节点类型、无线频道； （1），PAN ID ： 同一个网络内的每个节点具有相同的PAN ID ，不同的网络之间PAN ID 是不同的，在同一空间，二个不同PAN ID 的网络是不会相互影响的； 软件连接后，这里会显示连接的波特率，这个也是模块的波特率 点击Connect ，软件会自动连接模块

对于Coordinator： ●设定新的PAN ID，重启，则马上读取为新的PAN ID； ●设定新的PAN ID后，则以前储存在Coordinator内的网络信息会全部清空，重启后，Coordinator 会重新创建一个网络； ●对于一个已经存在的网络，重新设定Coordinator的PAN ID为同样的值，重启，此时，Coordinator 里的网络值会被全部清空，由于以前的网络仍然存在，此时的Coordinator的PAN ID会自动加 1，避免PAN ID冲突； 对于Router： ●设定新的PAN ID，重启，如果读取为FF FE，表示Router还没有加入网络； ●设定新的PAN ID，重启，如果读取为新的PAN ID，表示Router已经加入网络； ●设定新的PAN ID为FF FF，重启，Router会自动寻找网络并加入； ●设定新的PAN ID为FF FF，重启，Router会自动寻找网络并加入，在没有加入网络之前，读 取的值为FF FE； （2），波特率： 与模块直接连接的设备的硬件波特率，同一个网络内，多个Zigbee模块与多个设备连接，并不需要全网具有同样的波特率，只要模块与设备之间具有相同的波特率即可；

TYZS3 ZigBee模块

Zigbee模组介绍--TYZS3 工程版 1.产品概述 TYZS3（工程版）是由杭州涂鸦信息技术有限公司开发的一款低功耗嵌入式Zigbee模块。它由一颗高集成度的无线射频处理器芯片EFR32MG13P732和少量外围器件构成，内置了802.15.4 PHY/MAC Zigbee 网络协议栈和丰富的库函数。TYZS3（工程版）内嵌低功耗的32位ARM Cortex-M4内核，512KByte 闪存程序存储器，64KB RAM数据存储器和丰富的外设资源。 TYZS3（工程版）是一个FreeRTOS平台，集成了所有Zigbee MAC以及TCP/IP协议的函数库。用户可以基于这些开发满足自己需求的嵌入式Zigbee产品。 TYZS3（工程版）支持工程版app配置智能方案，批量无网络一键配置设备、场景、户型；支持工程版数据管理平台数据可视化管理，监控落地工程进度、服务稳定性。 TYZS3（工程版）功能原理图如图1所示： 图1 TYZS3 （工程版）功能原理图 1.1 特点 ?内置低功耗32位ARM Cortex-M4处理器，带有DSP指令和浮点单元可以兼作应用处理器主频支持40MHz ?宽工作电压：1.8V-3.8V ?外设：9×GPIOs, 1×UART, 1×ADC ?Zigbee 工作特性 支持802.15.4 MAC/PHY 工作信道11 - 26 @2.400-2.483GHz，空口速率250Kbps 内置DC-DC 电路，有利于最大程度提高电源效率 最大+19dBm 的输出功率，输出功率动态>35dB 63uA/MHz 运行时功耗；1.4uA 休眠电流 终端设备主动配网 内置板载PCB 天线/ 预留Ipex 接头可搭配高增益外置天线 工作温度：-40℃to 85℃ 支持硬件加密，支持AES 128/256

Zigbee组网流程——理论

星形网络和树型网络可以看成是网状网络的一个特殊子集，所以接下来分析如何组建一个Zigbee网状网络。组建一个完整的Zigbee网络分为两步：第一步是协调器初始化一个网络；第二步是路由器或终端加入网络。加入网络又有两种方法，一种是子设备通过使用MAC层的连接进程加入网络，另一种是子设备通过与一个先前指定的父设备直接加入网络。 一、协调器初始化网络 协调器建立一个新网络的流程如图1所示。 图1 协调器建立一个新网络 1、检测协调器 建立一个新的网络是通过原语NLME_NETWORK_FORMATION.request发起的，但发起NLME_NETWORK_FORMATION.request原语的节点必须具备两个条件，一是这个节点具有ZigBee协调器功能，二是这个节点没有加入到其它网络中。任何不满足这两个条件的节点发起建立一个新网络的进程都会被网络层管理实体终止，网络层管理实体将通过参数值为INVALID_REQUEST的NLME_NETWORK_FORMATION.confirm的原语来通知上层这是一个非法请求。 2、信道扫描 协调器发起建立一个新网络的进程后，网络层管理实体将请求MAC子层对信道进行扫描。 信道扫描包括能量扫描和主动扫描两个过程。首先对用户指定的信道或物理层所有默认的信道进行一个能量扫描，以排除干扰。网络层管理实体将根据信道能量测量值对信道进行一个递增排序，并且抛弃能量值超过了可允许能量值的信道，保留可允许能量值内

的信道等待进一步处理。接着在可允许能量值内的信道执行主动扫描，网络层管理实体通过审查返回的PAN描述符列表，确定一个用于建立新网络的信道，该信道中现有的网络数目是最少的，网络层管理实体将优先选择没有网络的信道。如果没有扫描到一个合适的信道，进程将被终止，网络层管理实体通过参数仠为STARTUP_FAILURE的NLME_NETWORK_FORMATION.confirm的原语来通知上层初始化启动网络失败。 3、配置网络参数 如果扫描到一个合适的信道，网络层管理实体将为新网络选择一个PAN描述符，该PAN 描述符可以是由设备随机选择的，也可以是在NLME_NETWORK_FORMATION.request里指定的，但必须满足PAN描述符小于或等于0x3fff，不等于0xffff，并且在所选信道内是唯一的PAN描述符，没有任何其它PAN描述符与之是重复的。如果没有符合条件的PAN 描述符可选择，进程将被终止，网络层管理实体通过参数值为STARTUP_FAILURE的NLME_NETWORK_FORMATION.confirm的原语来通知上层初始化启动网络失败。确定好PAN 描述符后，网络层管理实体为协调器选择16位网络地址0x0000，MAC子层的macPANID 参数将被设置为PAN描述符的值，macShortAddress PIB参数设置为协调器的网络地址。 4、运行新网络 网络参数配置好后，网络层管理实体通过MLME_START.request原语通知MAC层启动并运行新网络，启动状态通过MLME_START.confirm原语通知网络层，网络层管理实体再通过NLME_NETWORK_FORMATION.confirm原语通知上层协调器初始化的状态。 5、允许设备加入网络 只有ZigBee协调器或路由器才能通过NLME_PERMIT_JOINING.request原语来设置节点处于允许设备加入网络的状态。当发起这个进程时，如果PermitDuration参数值为0x00，网络层管理实体将通过MLME_SET.request原语把MAC层的macAssociationPermit PIB 属性设置为FALSE，禁止节点处于允许设备加入网络的状态；如果PermitDuration参数值介于0x01和0xfe之间，网络层管理实体将通过MLME_SET.request原语把macAssociationPermit PIB属性设置为TRUE，并开启一个定时器，定时时间为PermitDuration，在这段时间内节点处于允许设备加入网络的状态，定时时间结束，网络层管理实体把MAC层的macAssociationPermit PIB属性设置为FALSE；如果PermitDuration参数的值为0xff，网络层管理实体将通过MLME_SET.request原语把macAssociationPermit PIB属性设置为TRUE，表示节点无限期处于允许设备加入网络的状态，除非有另外一个NLME_PERMIT_JOINING.request原语被发出。允许设备加入网络的流程如图2所示。

ZigBee和短距离通信的那些事

基于ZigBee的短距离无线通信网络技术 近年来，各种无线通信技术迅猛发展，极大提高了人们的工作效率和生活质量。然而，在日常生活中，我们仍然被各种电缆所束缚，能否在近距离范围内实现各种设备之间的无线通信?纵观目前发展较成熟的几大无线通信技术，往往比较复杂，不但耗费较多资源，成本也比较高，并不适用于短距离无线通信的场合。蓝牙技术的出现使得短距离无线通信成为可能，但是其协议较复杂、功耗高、成本高等特点不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络。本文介绍了一种复杂度、成本和功耗都很低的低速率短距离无线接入技术——ZigBee。该技术主要针对低速率传感器网络而提出，它能够满足小型化、低成本设备（如温度调节装置、照明控制器、环境检测传感器等）的无线联网要求，能广泛地应用于工业、农业和日常生活中。 二、ZigBee技术的特点及应用 ZigBee技术主要用于无线个域网（WPAN），是基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的。IEEE802.15.4定义了两个底层，即物理层和媒体接入控制（MediaAccess Control，MAC）层；ZigBee联盟则在IEEE 802.15.4的基础上定义了网络层和应用层。ZigBee联盟成立于2001年8月，该联盟由Invensys、三菱、摩托罗拉、飞利浦等公司组成，如今已经吸引了上百家芯片公司、无线设备公司和开发商的加入，其目标市场是工业、家庭以及医学等需要低功耗、低成本、对数据速率和QoS（服务质量）要求不高的无线通信应用场合。 ZigBee这个名字来源于蜂群的通信方式：蜜蜂之间通过跳Zigzag形状的舞蹈来交互消息，以便共享食物源的方向、位置和距离等信息。与其它无线通信协议相比，ZigBee无线协议复杂性低、对资源要求少，主要有以下特点： 低功耗：这是ZigBee的一个显著特点。由于工作周期短、收发信息功耗较低、以及采用了休眠机制，ZigBee终端仅需要两节普通的五号干电池就可以工作六个月到两年。 低成本：协议简单且所需的存储空间小，这极大降低了ZigBee的成本，每块芯片的价格仅2美元，而且ZigBee协议是免专利费的。

zigbee学习笔记讲解

关于ZIGBEE技术 Zigbee的由来 在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。对工业，家庭自动化控制和遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，而工业自动化对无线通信的需求越来越强烈。正因此，经过人们长期努力，Zigbee协议在2003年中通过后，于2004正式问世了。 Zigbee是什么 Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网，每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信；每个网络节点间的距离可以从标准的75米，到扩展后的几百米，甚至几公里；另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如，你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。 不同的是，Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立，而移动通信网主要是为语音通信而建立；每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee―基站‖却不到1000元人民币;每个Zigbee 网络节点不仅本身可以与监控对对象，例如传感器连接直接进行数据采集和监控，它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料; 除此之外，每一个Zigbee网络节点（FFD）还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点（RFD）无线连接。 每个Zigbee网络节点（FFD和RFD）可以可支持多到31个的传感器和受控设备，每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。 Zigbee技术的应用领域 Zigbee技术的目标就是针对工业，家庭自动化，遥测遥控，汽车自动化、农业自动化和医疗护理等,例如灯光自动化控制，传感器的无线数据采集和监控，油田，电力，矿山和物流管理等应用领域。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位. 通常，符合如下条件之一的应用，就可以考虑采用Zigbee技术做无线传输：1．需要数据采集或监控的网点多； 2．要求传输的数据量不大，而要求设备成本低； 3．要求数据传输可性高，安全性高； 4．设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块； 5．电池供电； 6．地形复杂，监测点多，需要较大的网络覆盖； 7．现有移动网络的覆盖盲区； 8．使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统。 9．使用GPS效果差，或成本太高的局部区域移动目标的定位应用。 Zigbee 技术的特点 省电：两节五号电池支持长达6个月到2年左右的使用时间。 可靠：采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用

zigbee的系统结构和组网方式

简介 ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据传输速率的无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案。ZigBee是建立在IEEE802.15.4标准之上，它确定了可以在不同制造商之间共享的应用纲要。IEEE802.15.4标准定义了ZigBee协议的PHY层和MAC层。PHY层规范确定了在2.4GHz(全球通用的ISM频段)以250kb/s的基准传输率工作的低功耗展频无线电以及另有一些以更低数据传输率工作的915MHz（北美的ISM频段）和868MHz（欧洲的ISM频段）的实体层规范。MAC层规范定义了在同一区域工作的多个IEEE802.15.4无线电信号如何共享空中通道。 为了促进ZigBee技术的发展，2001年8月成立了ZigBee联盟，2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电子公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布，它们将加入“ZigBee联盟”，目前该联盟已经有150多家成员，以研发名为ZigBee的下一代无线通信标准。 正如前面所述，ZigBee不仅仅只是802.15.4的名字，IEEE802.15.4仅处理低级MAC层和PHY层协议，所以ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化，还开发了安全层，以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识。 ZigBee的组成和构网方式 1.FFD和RFD 利用zigbee技术组件的无线个人区域网（WPAN）是一种低速率的无线个人区域网（LR WPAN），这种低速率个人区域网的网络结构简单、成本低廉，具有有限的功率和灵活的吞 吐量。 在一个LR WPAN网络中，可同时存在两种不同类型的设备，一种是具有完整功能的设备（FFD），另一种是简化功能的设备（RFD）。 在网络中，FFD通常有3中工作状态：（1）作为个人区域网络（PAN）的主协调器；（2） 作为一个普通协调器；（3）作为一个终端设备。FFD可以同时和多个RFD或其他FFD通信。 而RFD则只用一种工作状态即作为一个终端设备，并且一个RFD只能和一个FFD通信。2.ZigBee的体系结构 ZigBee体系结构主要有物理（PHY）层、媒体接入控制（MAC）层、网络/安全层以及应用框架层构成，如下图所示：

zigbee模块的配置说明5-20

现场zigbee模块配置说明 陕西星际电子科技发展有限公司 2014.3.9

1 测试设备 1.1 井口RTU 1.2 无线通信模块 长庆数字规范中规定无线通信模块是美国DIGI 公司的Xbee 模块与深圳华奥通的Zigbee 模块。 表格 1 测试无线通信模块 2 现场设备连接方式与无线配置 主RTU 上位机 井口RTU 井口RTU 井口RTU …… 以太网 Zigbee Zigbee Zigbee Zigbee 图 2-1 井场设备连接方式 2.1 数据链路工作方式 表 2-1 各厂家数据链路工作方式

北京安控的使用方式与其它各家不一样，北京安控RTU与XBEE模块之间采用AT指令集，使用这种方式时，族ID与Zigbee规范ID规定为0x0011和0xC105，而非0x0011和0x1857。 2.2Zigbee配置 协调器配置 API方式： 1、工作模式(Function Set)：ZIGBEE COORDINATOR API； 2、PAN ID：中国石油定义协议器的值，如指定油气田公司、工程代码，规定见A11标准附录C； 3、SC-Scan Channels:设定为7FFF，由于现场使用不同家的模块，Xbee Pro模块的为FFFF，Xbee Pro S2模块为7FFF，Xbee Pro S2B模块为3FFF，为了统一设定为3FFF； 4、其他参数默认； 5、配置完后读取并记录IO-Operationg 16-bit PAN ID，如90B9：

图2-2协调器配置API方式 路由配置 API方式(使用0x91，0x11指令)： 1、工作模式(Function Set)：ZIGBEE ROUTER API； 2、PAN ID：中国石油定义协议器的值，如指定油气田公司、工程代码，规定见A11标准附录C， 与同一井场协调器PAN ID保持一致； 3、SC-Scan Channels:设定为7FFF，由于现场使用不同家的模块，Xbee Pro模块的为FFFF，Xbee Pro S2模块为7FFF，Xbee Pro S2B模块为3FFF，为了统一设定为3FFF，且与同一井场协调器SC 参数保持一致； 4、API Output Mode：设定为1，在串口(Serial Interfacing)参数选项中； 5、其他参数默认； 6、配置完后读取IO-Operationg 16-bit PAN ID，确保与协调器的一致，如90B9；

ZigBee的工作原理

ZigBee 的工作原理_ZigBee 组网技术ZigBee 是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。ZigBee 数传模块类 似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。Zigbee 技术特点主要有低功耗、低成本、时延短、网络容量大、工作频段灵活、低速率、安全的数据传输等。其中低功耗是Zigbee 技术最重要的特点。由于Zigbee 的传输速率相对较低发射功率较小，使得Zig bee 设备很省电，这是Zigbee 技术能够广泛应用的基石。 ZigBee 协议适应无线传感器的低花费、低能量、高容错性等的要求。Zigbee 的基础是IEEE 802.15.4 。但IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此Zigbee 联盟扩展了IEEE，对其网络层协议和API 进行了标准化。Zigbee 是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术。主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。 ZigBee 组网概述 组建一个完整的zigbee 网状网络包括两个步骤：网络初始化、节点加入网络。其中节点加入网络又包括两个步骤：通过与协调器连接入网和通过已有父节点入网。 ZigBee 网络初始化预备 Zigbee 网络的建立是由网络协调器发起的，任何一个zigbee 节点要组建一个网络必须要满足以下两点要求： （1）节点是FFD节点，具备zigbee 协调器的能力; （2）节点还没有与其他网络连接，当节点已经与其他网络连接时，此节点只能作为该网络的子节点，因为一个zigbee 网络中有且只有一个网络协调器。 FFD：Full Func TIon Device 全功能节点 RFD：Reduced Func TI onDevice 半功能节点

Zigbee无线通信技术

Zigbee无线通信技术 摘要：ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定 关键词：ZigBee技术特性标准协议应用系统 引言 ZigBee作为一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，有效弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺，其成功的关键在于丰富而便捷的应用，而不是技术本身。我们有理由相信在不远的将来，将有越来越多的内置式ZigBee功能的设备进入我们的生活，并将极大地改善我们的生活方式和体验。 一、Zigbee技术简介 什么是Zigbee？ Zigbee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时，通过跳ZigZag形舞蹈来告知同伴，达到交换信息的目的。可以说是一种小的动物通过简捷的方式实现“无线”的沟通。人们借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术，亦包含此寓意。ZigBee联盟成立于2001年8月，2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司

zigbee模块使用手册

2.4G无线模块WLT2408NZ 产品数据手册编号：DSWLT01003 更新日期：2012/04/26 版本：V1.03 产品概述 WLT2408NZ模块是广州晓网电子出品的WLT系列ZigBee数据传输模块，具备最大8dBm 输出功率，视距传输距离可达500米（@5dbi天线），工作频段2.380GHz~2.500Ghz，除标准ZigBee的16个通道外，还有9个扩展频段，可以有效避开WIFI、蓝牙等其他2.4G信号干扰。 广州晓网电子为WLT2408NZ用户提供mesh对等无线路由协议，无组网延时，采用时间空间权值均衡原则，路由时间短，通讯稳定可靠。 基本参数产品图片 输出功率： 供电电压： 天线接口： 数字接口： 视距传输距离：功耗： 休眠电流 工作温度： 存储温度： 尺寸：-50~+8dBm 1.9~3.3V SMA，U.FL UART,GPIO,AD 500米@5dbi天线 发送峰值电流46.3mA，接收时36.4mA <1uA -40℃至+85℃ -40℃至+105℃ 16×23mm 公司简介 广州晓网电子科技有限公司是一家专门从事无线通讯方案设计、生产及服务的公司，公司拥有一流的设计团队，运用先进的工作方法，集合无线设计经验，公司拥有业界实用的各种模块，也为客户提供客制化服务。 订货信息 WLT2408NZ-S SMA形式天线接头 WLT2408NZ-U U.FL形式天线接头 WLT2408NZ SDK 无线模块评估板套件，包含两个评估板，搭载的模块为 WLT2408NZ-S。 数据手册

版权声明 本文档提供有关晓网电子产品的信息，并未授予任何知识产权的许可，并未以明示或暗示，或以禁止发言或其它方式授予任何知识产权许可，任何单位和个人未经版权所有者授权不得在任何形式的出版物中摘抄本手册内容。 产品命名规则 图1-1 产品命名规则 例如：WLT2408NZ-S表示晓网电子模块类的产品，频段为2.4GHz，理论输出功率为﹢8dBm（实际输出为﹢7.7dBm），超小封装，调制方式为ZigBee，外置SMA头的模块。

zigbee芯片与zigbee模块的区别和优缺点对比

zigbee芯片与zigbee模块的区别和优缺点对比 ZigBee在个人网络中越来越被称为短距离无线通信协议。它的最大特点是具有低功耗，低网络，特别是可路由的网络功能，并且在理论上可以无限扩展ZigBee期望的通信范围。对于蓝牙，红外点对点通信和WLAN星型通信，ZigBee协议要复杂得多。因此，我应该选择ZigBee芯片自行开发协议，还是应该直接选择具有ZigBee协议的模块直接应用？ 芯片研发：需要足够的人力和技术储备以及长时间的开发 市场上的ZigBee无线收发器“芯片”实际上是符合物理层标准的芯片。因为它仅调制和解调无线通信信号，所以必须将其与单片机结合使用以完成数据收发器和协议的实现。另一方面，单片机仅集成了射频部分和单片机部分，并且不需要额外的单片机。它的优点是节省成本和简化电路。 在这两种情况下，用户都需要自己通过微控制器的结构和寄存器的设置自行开发所有软件部分，还要参考物理层部分的IEEE802.15.4协议和网络层部分的ZigBee协议。对于实际应用用户而言，这种工程量很大，开发周期和测试周期都非常长，并且由于它是无线通信产品，因此不容易保证其产品质量。 目前，许多ZigBee公司都在提供自己的芯片ZigBee协议栈，它仅提供该协议的功能，并不意味着它具有真正的适用性和可操作性。没有提供用户数据界面的详细描述。用户为什么可以忽略芯片中的程序，而只使用芯片来传输自己的数据？这不仅可以简单地实现包含ZigBee协议栈的芯片，也不能仅实现包含ZigBee协议栈的芯片。 所有这些都要求用户基于完整的协议代码和他们自己的上层通信协议，完整的简单

数据无线发送和接收，完整的路由，完整的网络通信以及调试步骤，来修改协议栈的内容。因此，对于实际应用的用户来说，开发周期大大延迟了，具有如此复杂协议的无线产品具有更多不确定因素，并且容易受到外部环境条件的影响。实际的发展问题是多种多样的，难以解决。 模块生产的成本 通过节省ZigBee开发周期，或许可以抓住项目推广的第一个机会。ZigBee模块已经包括所有外围电路和完整的协议栈。这是一种即用型产品。经过制造商的优化设置修订和老化测试，具有一定的质量保证。出色且可靠的zigBee应用程序“模块”紧凑，硬件小巧，具有芯片焊盘设置校正功能，能够内置芯片和外部SMA天线，通信距离范围为100米至1200米。 该软件包括完整的ZigBee协议栈。它在PC上具有自己的部署工具。它可以使用串行端口与用户的产品通信并部署模块的网络拓扑参数，例如发射功率和信道，使用方便快捷。 透传模块的优点在于，用户无需考虑其程序的工作方式，只要用户通过串行端口将其数据发送到模块，模块就会根据预设的网络自动无线传输数据结构体。

Zigbee组网流程

1、网络形成 组网开始时，网络层首先向MAC层请求分配协议所规定的信道，或者由PHY层进行有效信道扫描，网络层管理实体等待信道扫描结果，然后根据扫描结果选择可允许能量水平的信道。找到合适的信道后，为这个新的网络选择一个个域网标识符(PANID)。PANID可由网络形成请求时指定，也可以随机选择一个PANID(除广播PANID固定为0xFFFF外)，PANID 在所选信道中应该是唯一的。PANID一旦选定，无线网关将选择16位网络地址0x0000作为自身短地址，同时进行相关设置。完成设置后，通过MAC层发出网络启动请求，返回网络形成状态。 2、网络维护 网络维护网络维护主要包括设备加入网络和离开网络过程。当网络形成后，通过网络管理实体设定MAC层连接许可标志来判断是否允许其他设备加设备初始化为协调器入网络。加入方式有联合方式和直接方式，在协议实现中采取直接加入网络方式。这种方式下由待加入的设备发送请求加入信标帧，网关接收到后，网络管理实体首先判断这个设备是否已存在于网络。存在，则使其加入网络；若不存在，则向设备发送信标帧，为这个设备分配一个网络中唯一的16位的短地址。这里的信标帧是由网关无线协议MAC层生成作为PHY层载荷，它包含PANID、加入时隙分配等信息。网内设备也可以请求断开网络。当网关收到设备断

开连接请求后，MAC层向网络层发送报告，开始执行断开流程，从设备列表中删除该设备相关信息。 网络层上层请求网络层发现当前在运行的网络： NLME NETWORK DISCOVERY.request(ScanChannels,ScanDuration) ScanChannels:高5为保留（b27~b31）,低27为分别表示27个有效信道，该位为1，表示扫描；为0不扫描。 ScanDuration：扫描时间，aBaseSuperframeDuration*(2^n+1),n为ScanDuration值。 网络层在家收到该原语后，将通过检查ScanChannels参数发现网络，如果该设备为一个FFD 设备，则执行主动的扫描。如果为一个RFD设备，倘若设备实现主动扫描，那么他会执行主动的扫描，否则 一个合适的父节点需要满足三个条件：匹配的PAN标志符、链路成本最大为3、允许连接，为了寻找合适的父节点，NLME_JOIN.request原语请求网络层搜索它的邻居表，如果邻居表中不存在这样的父节点则通知上层，如果存在多个合适的父节点则选择具有最小深度的父节点，如果存在多个具有最小深度的合适的父节点则随机选择一个父节点。

JYB-G ZIGBEE无线压力变送器使用说明书

一．产品特点简介 JYB-G ZigBee 无线压力变送器是一款电池供电， 具有 无线通讯功能的高精度压力变送器。 ·段式液晶显示现场数据； ·电池供电，无需现场布线方便使用； ·超低功耗设计，延长电池使用寿命； ·ZigBee 无线通讯协议，抗干扰和组网能力强； ·金属外壳，全密封设计，保证全天候无忧作业。 二．主要用途 本产品主要应用领域是针对野外或配套供电环境不便 的场合，如输油、输汽、供暖等输送能源管道等场合进行压 力监测，无线通讯采用 2.4G ZigBee 通讯协议，抗干扰能力 强，16 物理信道可选，65535个网络 ID 可设，组网能力强。 三．技术说明 主要参数： 1、输出形式：无线通讯 2、供电电池：能量型 C/ER26500/3.6V/8.5Ah 锂电池 3、量程范围：0～35MPa（可定制最大量程 60MPa） 4、准确度：±0.25％F·S（满量程在 70kPa ～5MPa 内） ±0.5％F·S（满量程在 5kPa ～70kPa 内） ±0.5％F·S（满量程在 5MPa ～35MPa 内） 5、介质温度：－30℃～85℃ 6、环境温度：－30℃～45℃ 7、功 耗：通讯瞬间峰值电流≤160mA 休眠电流≤3uA 8、视窗尺寸：58mm×32mm 9、通信频段：2.4 GHz (2.4 GHz～2.485 GHz) 10、传输距离：≥800m（空旷环境） 11、过程连接：M20×1.5 螺纹 12、过载压力：2 倍量程 13、测量介质：油、水、气体等与316 不锈钢兼容介质 14、产品重量：约 1200 g 工作条件： 变送器避免安装在机械振动和较强电磁干扰的环境下。 变送器外形： 变送器尺寸： 四．试运行 变送器电池断电：将后盖打开，无需拿掉电池，只需 将变送器电路板背面的两个跳线帽如图连接。 图 1 跳线帽SW1、SW2 横插为电池断开， 图 2 跳线帽SW1、SW2 纵插为电池接通。 图 1 图 2 工作模式说明： 无线开关： 为节省电池电能，产品出厂时默认无线模块为关闭状 态，产品首次现场调试前应打开无线模块，在不打开 产品后盖的情况下可用磁钢在产品右侧标有磁铁符号 的位置停留 2 秒以上，即可打开无线模块，屏幕提示 “ON ” ，代表无线模块已打开，若再次重复操作，屏 幕提示“OFF ” ，代表模块已关闭；如果打开产品后盖 用有线手操器设置，长按手操器的增加键 2 秒以上， 也可打开无线模块。无线关闭状态下，产品只采集压 力数据并显示，不发送数据；无线打开状态下，产品 采集压力数据并无线发送数据。 无线通讯： 本产品需要与本公司生产的 KL-N4600、KL-W6600 、 这里面ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．０５２３ｙｈ．ｃｏｍ／浏览并寻求帮助

ZigBee的工作原理

ZigBｅｅ得工作原理_ZigBee组网技术ZigBee就是一种高可靠得无线数传网络,类似于CDMA与GSＭ网络。ZiｇBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准得７5m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。Zｉg ｂee技术特点主要有低功耗、低成本、时延短、网络容量大、工作频段灵活、低速率、安全得数据传输等。其中低功耗就是Zigbee技术最重要得特点。由于 Zigbee得传输速率相对较低发射功率较小,使得Ｚｉg beｅ设备很省电,这就是 Zigbee技术能够广泛应用得基石。 ＺｉｇＢeｅ协议适应无线传感器得低花费、低能量、高容错性等得要求。Zigｂｅe 得基础就是IＥEE 80２.１5。4、但ＩＥEE仅处理低级MAC层与物理层协议,因此Zigbeｅ联盟扩展了IEEE,对其网络层协议与API进行了标准化。Zigbee就是一种新兴得短距离、低速率得无线网络技术。主要用于近距离无线连接。它有自己得协议标准,在数千个微小得传感器之间相互协调实现通信。 ZigBeｅ组网概述 组建一个完整得zigbｅe网状网络包括两个步骤:网络初始化、节点加入网络。其中节点加入网络又包括两个步骤:通过与协调器连接入网与通过已有父节点入网。 ＺiｇＢeｅ网络初始化预备 Zigｂee网络得建立就是由网络协调器发起得,任何一个ziｇbee节点要组建一个网络必须要满足以下两点要求: (1)节点就是FFD节点,具备ｚiｇbeｅ协调器得能力; (2)节点还没有与其她网络连接,当节点已经与其她网络连接时,此节点只能作为该网络得子节点,因为一个zigｂee网络中有且只有一个网络协调器。 FFＤ:Full Func TI on Dｅｖｉｃe 全功能节点 RFD:Rｅｄuceｄ FｕｎｃTI onDevicｅ半功能节点

ZigBee无线网络和收发器(葵花宝典中文版)

由于国内暂时还没有该文献的中文版本，而ZigBee Wireless Networks and Transceivers又是ZigBee界的葵花宝典，为了自己更好的学习，所以决定将比较多的蛋疼的时间拿出来做点有意义的事，虽然翻译水平不是很高，但是在翻译的过程中肯定能得到进步，最关键的就是检验自己的毅力，看看能否坚持。在这个过程中，如果还能帮到一些正在入门ZigBee的朋友那就更好了。废话不多说，开始 ZigBee Wireless Networks and Transceivers ZigBee无线网络和收发器 1第一章ZigBee基础 本章主要介绍了短距离无线网络通信的ZigBee标准，本章的主要目的就是对ZigBee的基础特性进行一下简单的概述，包括它的网络拓扑、信道访问机制和每个协议层所扮演的角色，在后续章节中对本章所讨论的内容有详细的解释。 1.1 什么是ZigBee? ZigBee是为低数据速率、短距离无线网络通信定义的一系列通信协议标准。基于ZigBee的无线设备工作在868MHZ, 915MHZ和2.4Z频带。其最大数据速率是250Kbps. ZigBee技术主要针对以电池为电源的应用，这些应用对低数据速率、低成本、更长时间的电池寿命有较高的需求。在一些ZigBee应用中，无线设备持续处于活动状态的时间是有限的，大部分时间无线设备是处于省电模式（也称休眠模式）的。因此，ZigBee设备在电池需要更换以前能够工作数年以上。 ZigBee的其中一个应用就是室内病人监控。例如，一个病人的血压，心率可以通过可穿戴设备测量出来，病人戴的ZigBee设备来周期性的收集血压等健康相关的信息，然后这些数据被无线传送到当地服务器，例如病人家中的一台个人电脑，电脑再对这些数据进行初始分析，最后重要的信息通过互联网被发送到病人的护士或者内科医生那里做进一步的分析。 另一个ZigBee的应用例子就是大型楼宇结构安全的监控。在此应用中，一个建筑内可以安装数个ZigBee无线传感器（如加速度计），所有的这些传感器形成一个网络来收集信息，这些收集来的信息可以用于评估建筑的结构安全和潜在的损坏标志，例如，地震后一个建筑在重新开放前可能需要进行检测。而传感器收集到的数据有助于加速和减少检测的花费。在第二章中还提供了一些其他ZigBee的应用例子。 ZigBee标准是由ZigBee联盟所开发的，该联盟有数百个成员公司，从半导体产业和软件开发者到原始设备生产商、安装商。ZigBee联盟是2002年创立的

基于ZigBee技术的无线考勤系统设计毕业设计

基于ZigBee技术的无线考勤系统设计 作者姓名：郭帅指导老师：金中朝 摘要：系统基于ZigBee个域网协议和嵌入式系统，使刷卡设备和考勤统计系统分离，具有组网方便，安装拆卸简单，扩容性好，无需布线等特点，可以减少因线路故障带来的损失和不便，提高了系统的稳定性和可靠性。并完成了ZigBee网络的搭建与优化，嵌入式数据库Sqlite的移植以及嵌入式QT的开发等。 关键字：ZigBee, 射频卡考勤，嵌入式网关 1 绪论 随着信息化时代的到来，我们生活的各方面都和信息化息息相关。社会的管理和资金的流通也已经进入信息化的革命。非接触IC卡“一卡通”便是信息化革命的产物之一。本系统设计的目的是为了实现考勤数据采集、数据统计和信息查询过程的无线化和自动化。方便用户对考勤数据的保存和导出。ZigBee是进入21世纪后来出现的一种新型无线通信技术，该协议具有近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的特点，在智能家居、智能楼宇自动化、工业智能监等控领域具有非常宽广的市场空间。随着多家芯片制造商推出支持ZigBee协议的片上系统解决方案，越来越多的无线控制系统采用ZigBee技术。 系统基于ZigBee个域网协议和嵌入式系统，使刷卡设备和考勤统计系统分离，与目前广泛使用的有线考勤系统相比，具有组网方便，安装拆卸简单，扩容性好，无需布线等特点，可以减少因线路故障带来的损失和不便，提高了系统的稳定性和可靠性。 本文首先介绍了系统的总体拓扑结构，然后详细阐述了刷卡设备和网关设备的硬件设计和软件开发过程，其中包括刷卡驱动电路设计，ZigBee协议栈应用程序设计，QT应用软件设计，Sqlite数据库移植方法等。

ZigBee模块特点及调制方式

ZigBee 模块特点 厦门四信ZigBee 模块目前是基于美国德州仪器TI公司ZigBee2007/PRO协议的ZigBee模块。用户不需要了解复杂的 ZigBee协议，所有的ZigBee协议的处理部分，在ZigBee模块内部自动完成，用户只需要通过串口（TTL、RS232、RS485等）传输 数据即可，是目前市场上应用ZigBee最简单的方式。 1、低功耗。在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作6～24 个月，甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比较，蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。 2、低成本。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10)，降低了对通信控制器的要求，按预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4KB代码，而且ZigBee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2美元。 3、低速率。ZigBee工作在20～250kbps的速率，分别提供250 kbps(2.4GHz)、40kbps(915 MHz)和20kbps(868 MHz)的原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应用需求。 4、近距离。传输范围一般介于10～100m之间，在增加发射功率后，亦可增加 到1～3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。 5、短时延。ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3～10s、WiFi 需要 3 s。 6、高容量。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。ZigBee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。使用工业科学医疗(ISM)频段，915MHz(美国), 868MHz(欧洲), 2. 4GHz(全球) 。 由于此三个频带物理层并不相同，其各自信道带宽也不同，分别为0.6MHz, 2MHz和5MHz。分别有1个, 10个和16个信道。这三个频带的扩频和调制方式亦有 区别。扩频都使用直接序列扩频(DSSS)，但从比特到码片的变换差别较大。调制方式