zigbee无线传感网技术与应用开发v2.0_ZigBee网络架构详解

2020年11月13日 16:16

在万物互联-物联网的背景下，zigbee网络应用越加广泛，zigbee技术具有强大的组网能力，可以形成星型、树型和网状网3种结构，这三种网络结构各有优势，大家可以根据实际项目需要来选择合适的zigbee网络结构。下面亿佰特就为大家分享下ZigBee网络架构详解。

zigbee 作为一种短距离、低功耗、低数据传输速率的无线网络技术，它是介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案，在传感器网络等领域应用非常广泛，这得益于它强大的组网能力，可以形成星型、树型和网状网三种 zigbee 网络，可以根据实际项目需要来选择合适的 zigbee 网络结构，三种 zigbee 网络结构各有优势。星形拓扑是最简单的一种拓扑形式，他包含一个 Co-ordinator(协调者)节点和一系列的 End Device(终端)节点。每一个 End Device 节点只能和 Co-ordinator 节点进行通讯。如果需要在两个 End Device 节点之间进行通讯必须通过 Co-ordinator 节点进行信息的转发。

这种拓扑形式的缺点是节点之间的数据路由只有唯一的一个路径。Co-ordinator(协调者)有可能成为整个网络的瓶颈。实现星形网络拓扑不需要使用 zigbee 的网络层协议，因为本身 IEEE 802.15.4 的协议层就已经实现了星形拓扑形式，但是这需要开发者在应用层作更多的工作，包括自己处理信息的转发。树形拓扑包括一个Co-ordinator(协调者)以及一系列的 Router(路由器)和 End Device(终端)节点。Co-ordinator 连接一系列的 Router 和 End Device， 他的子节点的 Router 也可以连接一系列的 Router 和 End Device. 这样可以重复多个层级。树形拓扑的结构如下图所示：通常在支持网状网络的实现上，网络层会提供相应的路由探索功能，这一特性使得网络层可以找到信息传输的最优化的路径。需要注意的是，以上所提到的特性都是由网络层来实现，应用层不需要进行任何的参与。MESH 网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能，网络可以通过“多级跳”的方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络；网络还具备自组织、自愈功能；星型和族树型网络适合点多多点、距离相对较近的应用。