支持 TCP/IP 的物联网设备,可以通过 WIFI、蜂窝网络以及以太网,使用 HTTP、MQTT、CoAP、LwM2M 以及 XMPP 等应用层协议协议接入云端。
网关协议是适用于短距通信无法直接上云的协议,比如蓝牙、ZigBee、LoRa 等。
此类设备需要接入网关转换之后,通过 TCP/IP 协议进行上云。
ZigBee,这个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Zig-Zag形状的舞蹈来分享新发现的食物源的位置,距离和方向等资讯。
ZigBee的前身是1998年由INTEL、IBM等产业巨头发起的“HomeRFLite”技术。
2002年下半年,英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布加盟“Zigbee联盟”,以研发名为“Zigbee”的下一代无线通信标准。
ZigBee 是一种开放式的基于IEEE 802.15.4协定的无线个人局域网(Wireless Personal Area Networks)标准。
IEEE 802.15.4定义了物理层和媒体接入控制层,而ZigBee则定义了更高层如网路层及应用层等。
ZigBee 无线传感器网络中有三种设备类型:协调器、路由器、终端节点
1、ZigBee协调器(Coordinator)
它包含所有的网络信息,是3种设备中最复杂的,存储容量大、计算能力最强。
它主要用于发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络节点信息、寻找一对节点间的路由信息并且不断的接收信息。
一旦网络建立完成,这个协调器的作用就像路由器节点。
2.ZigBee路由器(Router)
它执行的功能包括允许其它设备加入这个网络,跳跃路由,辅助子树下电池供电终端的通信。
3.ZigBee终端设备(End-device)
一个终端设备对于维护这个网络设备没有具体的责任,所以它可以睡眠和唤配,看它自己的选择。
因此它能作为电池供电节点。
设备类型与拓扑关系
ZigBee网状(MESH)网络
1、检测协调器
节点必须具备两个条件:
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
2、信道扫描
信道扫描包括能量扫描和主动扫描两个过程。
3、配置网络参数
网络层管理实体将为新网络选择一个PAN描述符,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
4、运行新网络
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。
1) 通过MAC层关联加入网络
2) 通过与先前指定父节点连接加入网络
组网操作均由协议栈来实现。
ZigBee 协议栈具有很多版本,不同厂商提供的 ZigBee 协议栈有一定的区别。
虽然协议是统一的,但是协议的具体实现形式是变化的,即不同厂商提供的协议栈是有区别的
使用 ZigBee 协议栈进行开发的基本思路可以概括为如下三点:
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