IEEE 802 15 4標準及其應用

2022-05-24 06:54:04 字數 2198 閱讀 9763

可靠性為了可靠傳遞,提供全握手協議。

與藍芽的比較在過去的幾年內,藍芽技術引起了極大的關注。在文章的第一部分已經提到,藍芽被重新定義為802.15.

1.大多數了解藍芽的讀者可能會有乙個共同的問題:藍芽 (802.

15.1)與802.15.

4的本質區別是什麼?為什麼通訊、控制工業會注重對wpan的新技術802.15.

4的投資?表2回答了這個問題。

從上面兩個**中的資料可見:* 802.15.

4和藍芽很相似, 二者均用於wpan. * 802.15.

4適用於感測器、玩具和家庭自動控制,同時注重於低速資料或短操作時間的控制和通訊網路;藍芽則是在ad-hoc(peer to peer)網路中擅長可攜式音訊、可攜式螢幕圖表圖象及檔案的傳輸。

* 802.15.4 設計特點是能夠合理地優化能源的使用。

一塊正常電池的使用壽命可以達到2年以上;藍芽的能耗與移動**類似(需定期充電);802.15.4技術的應用和挑戰產品的方便靈活、易於連線、實用可靠及可繼承延續是市場的驅動力。

ieee 802.15.4的早期客戶將是高階工業使用者,這是由於802.

15.4主要應用於工業控制、遠端監控和樓宇自動化領域,後期802.15.

4的市場將轉向消費者和家庭使用者,主要應用於家庭自動化、安全和互動式玩具,其市場的動力來將自其低造價、小功耗以及便於使用的特點,最終每個 802.15.4發射接收機的**將低於5美元。

對於工業市場領域來說,感應器網路是主要市場物件。將感應器和802.15.

4wpan裝置組合,進行資料收集、處理和分析,就可以決定是否需要或何時需要使用者操作。無線感應器應用例項包括惡劣環境下的檢測,諸如涉及危險的火和化學物質的現場、監測和維護正在旋轉的機器等等。在這些應用上,乙個802.

15.4wpan網路可以極大的降低新感應器網路的安裝成本並簡化對現有網路的擴充。

802.15.4 網路另乙個充滿魅力的應用領域是精作農業。

使用自動化的遠端控制網路的智慧型裝置實現農場經營的資訊化和軟體化是精作農業的新範例。這需要成千上萬個帶感測器的lr-wpan裝置組成網狀網路。感應器將收集有關田地的資訊,比如土地濕度、氮濃縮量和土壤的ph值等,每個感應器將經過計算的資料傳輸到它相應的lr-wpan裝置,並通過網路將其返回到乙個**資料採集裝置。

精作農業的網路應用屬802.15.4lr-wpan的低端應用,僅需通過已部署的網路裝置每天進行少許資料的傳輸。

針對巨大的中國市場和2023年國際奧林匹克運動會,802.15.4技術產品將在中國的環境監測和保護領域發揮重要的作用。

利用該技術可以對汙染源,特別是各工廠廢水,廢氣的排放口進行實時監測控制,在每個排放口安裝相應感應器,完成樣本的採集、分析和最終的流量測定。就目前的環境來說,汙染源的數量大的驚人, 僅北京地區的排汙口就有幾萬個。

802.15.4 將提供乙個低成本的用於資料採集和傳輸的網狀網路,網路上每個監測點只需在有限的時間內傳送幾個位元的資料,資料流是非同步的,並在資料等待時間上限制極小,這些因素利於電池使用壽命的延長。

802.15.4 wpan應用的挑戰在於它的網路拓撲結構。

由於實際應用需用網狀拓撲結構,所以一些節點可使用能量感知來獲取生存所需能源,同時充當其他節點的中繼器,以便**資訊到最終目的地。網路配置也不適合採用手動配置,應該實現自我配置。

802.15.4 的特點決定了它在個體消費者和家庭自動化市場有著巨大的潛能。

802.15.4 lr-wpan技術產品將低成本地替換使用者的有線電子裝置,從而提高人們的生活、娛樂質量。

之所以成本低,是因為它削減了產品的功能集,同時提高了產品的專用性和使用效率。 潛在的產品型別包括電視、vcrs、 pc 外圍裝置和互動玩具和遊戲, 應用範圍包括監測和控制家庭的安全系統、照明、空調系統和其他設施。在乙個家庭內,可安裝這樣的網路裝置多達100~150個,很適合構架乙個星型拓撲網路。

結語正當ieee802無線工作組把大量精力放在如何提高資料傳輸速率工作的時候,802.15.4工作組已率先把焦點定位在實現低能耗、低成本和低速率網路裝置的連線和目前無線協議還沒定義的應用上。

按照既定計畫,ieee802.15.4協議將在2023年1月份正式頒布。

目前一些通訊和控制業的大公司如美國摩托羅拉公司、菲利普公司、eaton等已經鉅額投資並開發802.15.4收發器和網路裝置。

赫立訊科技(北京)****正在著手進行將802.15.4技術引進中國的工作。

作為乙個標準委員會組織成員,赫立訊站在無線領域研發的前沿,有著很大的優勢,能夠將開發者和使用者的意見充分結合,以尋求乙個更好的無線解決方案。

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