物聯(lián)網(wǎng)ZigBee無線通信技術(shù)優(yōu)劣勢分析

隨著我國物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入發(fā)展快車道，ZigBee在中國正逐漸被越來越多的用戶接受。然而，在發(fā)展中仍然存在許多挑戰(zhàn)，比如如何克服ZigBee的技術(shù)困難。

1.動(dòng)態(tài)組網(wǎng)和動(dòng)態(tài)路由

目前，Zigbee網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸方面存在的主要問題是動(dòng)態(tài)組網(wǎng)和動(dòng)態(tài)路由。Zigbee網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)不是靜態(tài)的，而是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化的。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)被分隔一定的時(shí)間。它需要通過無線信號交換重新組網(wǎng)，每次都需要將信息從一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。此時(shí)，需要掃描各種可能的路徑，從最短路徑開始。這占用了大量的帶寬資源，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延問題也被放大。尤其是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加和傳輸數(shù)量增加的情況下。因此，雖然Zigbee的射頻傳輸速率為250kbps，但多次傳輸后的實(shí)際可用速率會(huì)大大降低。

2.通信穩(wěn)定性較弱

目前國內(nèi)Zigbee技術(shù)主要使用ISM頻段的2.5G頻率，一般采用信號反射傳輸。但它的衍射能力并不強(qiáng)。在此期間，由于建筑物等障礙物的阻礙，信號大大減弱。

因此，需要使用更多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這個(gè)問題的解決方案是使用放大器來增加Zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的傳輸距離。然而，這不可能兩全其美。這種解決方案將大大增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功耗和成本，ZigBee具有低成本、低功耗的優(yōu)勢，已將不復(fù)存在。

3.使用電池驅(qū)動(dòng)難以保證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的正常運(yùn)行

Zigbee的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)除了充當(dāng)信息采集點(diǎn)，執(zhí)行來自中心的命令外，還隨時(shí)承擔(dān)來自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。這樣，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的收發(fā)器必須隨時(shí)處于收發(fā)狀態(tài)，即其最低功耗至少在20mA左右。一般使用放大器的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，功耗一般在150mA左右，因此使用電池驅(qū)動(dòng)來保證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的正常運(yùn)行還是存在困難的。

4. ZigBee技術(shù)成本和工作量難以降低

由于Zigbee中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都參與自動(dòng)組網(wǎng)和動(dòng)態(tài)路由的工作，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的MCU都變得非常復(fù)雜，成本也相應(yīng)會(huì)增加。而對于成本敏感、節(jié)點(diǎn)眾多的智能家居來說，成本就更顯得尷尬。此外，基于Zigbee網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用的開發(fā)工作量也更大。

雖然ZigBee技術(shù)還有很多難點(diǎn)并未攻克，但這并不影響ZigBee在未來市場的發(fā)展前景，更不能掩蓋ZigBee技術(shù)的優(yōu)勢，那么ZigBee技術(shù)都有哪些優(yōu)勢呢？

ZigBee技術(shù)具有：低功耗、低成本、低速率、近距離、短時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)容量大、免執(zhí)照頻段、安全性高、數(shù)據(jù)傳輸可靠等優(yōu)勢。

ZigBee技術(shù)各有利弊，適用于不同的生活場景。最重要的是，技術(shù)本身沒有優(yōu)劣勢，用戶應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用場景的實(shí)際情況，選擇不同的技術(shù)才是最明智的選擇。