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智能家居Zigbee,Z-Wave,Thread和Dotdot

02.08.19-ZigBee-Z-Wave-and-Thread-1068x656-1.jpg如果您拥有SmartThings或Nest之类的智能家居产品,则可能熟悉它们背后的一些Zigbee和Z-Wave等网络协议主导着整个行业,而较年轻的网络标准Thread作为争夺市场份额的有力竞争者正在取得进展。概述在深入探讨具体细节之前,务必要了解这些协议栈的工作方式及其含义。 5d4893be1ebebab5e4bc8ab7_Screen-Shot-2019-02-06-at-5.36.46-PM.pngDotDot与智能家居的未来在过去的几年里,Zigbee联盟和定义了各自标准的 DotDot的目的是促进跨和平台的互操作性,以便将智能家居产品统一到一个单一的旗帜下。 这个统一的协议理论上解决了不同类型Zigbee设备之间的互操作性问题,以及不同智能家居栈(如线程)之间的互操作性问题。目前,这个问题仍然存在。

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ZigBee不完全指南

蓝牙并不能满足要求。因此,ZigBee协议在2003年正式问世了。 2为什么叫做ZigBeeZigBee系统和CDMA系统一样,都采用的是直序扩频(DSSS),它是一种抗干扰能力极强,保密性和可靠性都很高的通信方式。 扩频在正常通信时所要求的信噪比可以很低。 4符合什么条件的短距离通信可以考虑采用ZigBee? 尽管国内不少人已经开始关注ZigBee这项新,而且也有不少企业开始涉足ZigBee的开发,然而,考虑到ZigBee本身是一种新的系统集成,应用软件的开发必须用网络传输,射频和底层软硬件控制结合在一起 由于各方面的制约,ZigBee的大规模商业应用还有待时日。但是目前已经展示出了非凡的应用价值,相信随着相关的发展和推进,一定会得到更大的应用。

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    物联网智能家居战场:共同认可的家庭局域网物联网标准(HAN)

    谷歌加入了亚马逊,苹果,Zigbee联盟等公司,以帮助制定智能家居连接标准。我们将详细介绍这将如何改变游戏计划并帮助发展,使家庭区域网络更健壮、更安全。 我们贡献了两项经过市场验证的开源智能家居,即Weave和Thread。两者都是基于IP构建的,已集成到全球数百万个家庭中。” TCP和UDP在诸如Thread和WiFi之类的上同时使用IPv4和IPv6,而BLE被视为没有路由的点对点链接。 该结构位于HAN之上,使跨不同底层网络链接(例如Thread或Wi-Fi)的路由更加容易。ZigBee,Z-wave,Thread,BLE和其他专有标准划分了智能家居物联网战场。 随着Google Home,Amazon Alexa和Apple Homekit的市场规模的发展,这一新发展将改变游戏计划,并有助于发展,从而打造出更强大,更安全的HAN。

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    【涂鸦物联网足迹】物联网主流通信方式

    而无线通信的发展一直是物联网的幕后推手。 Bluetooth:速率快、低功耗,安全性高 Bluetooth是一种大容量、近距离无线数字通信标准,最初由电信巨头爱立信公司创制。 Wi-Fi:覆盖范围广,数据传输速率快 Wi-Fi大家都比较熟悉,是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的,通常使用2.4UHF或5G SHF ISM射频频段。 上述两种渗透在我们日常生活中,相信大家即使不熟悉他们的特点,对于他们的使用场景也是有一定的了解的。 Zigbee:近距离、低复杂度、自组织,低功耗、低数据速率 在短距无线通信中,Zigbee也是目前物联网应用较多的一项,是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。

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    ZigBee On Windows Mobile--1.背景和结构

    ZigBee是一种短距离、低速率无线网络,是一种介于RFID和Bluetooth之间的提案。 ZigBee一般采用IEEE 802.15.4收发器与ZigBee协议栈的组合,在数千个微小的节点之间相互协调实现通信。 同样,市调机构In-Stat也曾在2005年发布新闻指出,五年内,ZigBee成长将超过200%。    在这样的背景之下,很多公司都开始了ZigBee产业化的道路。 目前,由于各家使用ZigBee的设备商采用的应用协议不同,所以目前市场上很少通用的测试设备,执行包括信道检测,数据监听,发送功率等功能。对于ZigBee的测试,很多情况下都是移动的,固定的比较少。 通过扫描,完成ZigBee2.4GHz频段16个信道的状态检测,并返回给UI进行显示。         2.      发送接收信道设置。

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    物联网设备的七大无线标准

    随着计算机、电子的进步,无线通信的蓬勃发展,过去几年中出现了一些新的无线标准:Zigbee、 Z-Wave、LoRa、LTE-M、NB-IoT、Wi-Fi 802.11ah(HaLow)和802.11af Zigbee的名字来源于蜜蜂的摇摆舞,其商标归Zigbee联盟所有,该联盟负责维护和发布Zigbee标准,根据其网站信息显示,全球有数亿台使用Zigbee的设备。 OEM厂商最大的抱怨是加入联盟的成本、认证和缺乏开放GPL许可证,因为OEM必须要成为联盟的成员才能使用其Zigbee主要用于家庭自动化应用,如智能照明、智能恒温器和家庭能源监控。 Z-Wave与ZigBee相似,是一种基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信。Z-Wave的结构是源路由网格网络,即所有设备都连接到一个中心集线器,通常是路由器或网关。 类似于Zigbee,LoRaWan是一项专有,由非营利组织LoRa联盟定义和控制。主要区别在于,Zigbee是一种短程物联网协议,旨在将多个设备紧密连接起来,而LoRa专注于广域网。

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    Mesh?无线协议的选择

    理解Mesh的内部机制要优于具体的一系列关键特征。 更重要的是,开发人员需要了解这些网络协议在功耗、吞吐量、延迟、可伸缩性、安全性以及互联网连接等关键领域的表现。 Thread是三种Mesh中唯一基于 IPv6的网格。 这提供了一些独特的好处,例如在同一个网络或跨网络上的端到端路由和地址,而不需要实现额外的翻译层。 Zigbee 通常用于建筑和家用设备的自动化。 最近,针对这些应用也在考虑Thread 和蓝牙Mesh。 Z-wave 是另一种Mesh,在智能家居的安全应用中也很流行。 ? 蓝牙联盟(SIG)将此称为托管式洪峰处理。ZigBee和 Thread 网络包括路由节点和终端节点。 路由节点通常是线路供电的,可以作为Mesh的骨干。 Zigbee 支持几种路由,包括用于路由发现的flooding或群组消息; 网格中控制消息的下一跳路由; 以及通向网关的多对一路由,然后使用到设备的源路由。

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    智能家居通信协议之争,谁会是最终赢家?

    然而,在这便利的背后,少不了通讯的支撑。目前,智能家居控制系统采用的通信有现场总线、电力载波以及无线三大类:? 当然,这三种通信也可简单的看做无线和有线,有线智能家居成本较低,并且系统研发简单,在实际使用中,相比起无线,它的数据传输速度高,并且不受外部环境的影响,抗干扰能力远远大于无线系统。 由引可见,苹果很有可能计划在未来版本的HomeKit中使用Thread。 5G即第五代移动通信,国际电联将5G应用场景划分为移动互联网和物联网两大类。 低时延、低功耗、高可靠的5G通信,是4G多种有线、无线接入的演进式集成解决方案。

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    智联未来系列 | AIoT加速落地,无线通信IC是关键

    这对好嗑的CP是一种新的IoT应用形态,而不是一种新。物联网负责采集底层数据,人工智能进行处理、分析数据并实现相应功能,两项分工合作又相互促进,在实际应用中拥抱彼此,落地融合。 AIoTAIoT无线传输101,各个精彩显神通无线传输依照距离可以划分为局域网通信和广域网通信。 在局域网通信中,ZigBee、Wi-Fi 和蓝牙三足鼎立,覆盖了智能终端(智能家居+可穿戴)、智能工业、智能楼宇等多个应用场景。 ZigBee芯片、高端设备市场主要被德州仪器、恩智浦、芯科科(Silicon Lab)等国外企业占据;在国内企业中,上海顺舟、飞比电子等企业主要做ZigBee模组,南京物联等企业重点开发ZigBee设备 ;乐鑫科等公司围绕 Wi-Fi 标准升级、MIMO 应用、蓝牙标准升级、产品内存、安全机制等产品性能改善展开,并且持续拓展在 AI 领域的研发,使其产品能够支持多层次的 AI 应用,进而增强产品竞争力

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    【涂鸦物联网足迹】物联网常见通信协议

    物联网常见通信协议在物联网应用中,通信包括 Wi-Fi、RFID、NFC、ZigBee、Bluetooth、LoRa、NB-IoT、GSM、GPRS、345G网络、Ethernet、RS232、RS485 物联网主流通信介绍见>>>【涂鸦物联网足迹】物联网主流通信方式。 相关的通信协议(协议栈、标准)包括Wi-Fi(IEEE 802.11b)、RFID、NFC、ZigBee、Bluetooth、LoRa、NB-IoT、CDMATDMA、TCPIP、WCDMA、TD-SCDMA 注:3GPP将5G标准制定分为两个阶段,原计划中第一阶段的标准将在2018年底作为R15的一部分公布,将仅针对NR。 而物联网框架体系中所使用到的通讯协议主要有:HTTPHTTPS、CoAP、MQTT等。

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    物联网通信协议介绍

    zigbee协议数据传输速率低,协议简单,所以开发成本也比较低。并且zigbee协议还免收专利费用~2. 低功耗。 相对wifi和蓝牙协议这些年的快速发展和商业普及,zigbee协议尽管在设计和架构上拥有很大优势,但是更新太慢,同时在市场推广中也被竞争对手拉开了差距。 wifi和蓝牙的各自在的优势双方都可以在协议升级的过程中互相完善,目前两个协议都在往“各取所长”的方向发展。最终谁能占据主导,可能更重要的是商业力量和市场决定的。 包括google主导的physic web项目,都是期望在传统web基础上构建物联网协议标准。HTTP协议是典型的CS通讯模式,由客户端主动发起连接,向服务器请求XML或JSON数据。 能不能有协议既可以借用web的设计思想,同时又能适应恶劣的物联网设备运行环境呢?COAP协议应运而生了。3、COAPCOAP协议的设计目标就是在低功耗低速率的设备上实现物联网通信。

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    智能家居系统结构

    、网络通信、综合布线,将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。 3  Zigbee网络3.1 Zigbee简介Zigbee(IEEE802.15.4)是2000年以来建立起的一种采用跳频和扩频来实现的无线通信,采用2.4G频段,该频段属于ISM。 4.2 Linux随着信息的发展,Linux使用的场合也越来越多。 目前语音识别发展很迅速,已经十分成熟,世面上早已存在多款应用于手机的语音识别程序。可以考虑把语音识别系统加入到智能网关中,方便使用。 这样有助于系统实现的灵活性,因为集成电路的不断进步,嵌入式操作系统的多样化,如果标准中规定的太死对于智能家居发展不利。

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    公司联手打造智能家居连接标准(Security)

    一个工作组将为设备认证定义一组特定的基于IP的网络。目标是实现智能家庭设备、移动应用程序和云服务之间的通信。 该项目将利用现有系统的开发工作和协议,如亚马逊的Alexa智能家居,苹果的HomeKit,谷歌的Weave,以及ZigBee联盟的Dotdot数据模型。该标准将补充现有。 兼容设备必须至少实现一种受支持的,但不一定全部实现。该标准可能包括其他IP承载,如以太网、蜂窝和宽带。 Tirias Research首席分析师Jim McGregor指出,智能家庭中的大多数设备使用WiFi和蓝牙,而不是Zigbee。 Enderle说,“新标准应该利用云。”如果做得正确,这将使消费者摆脱很多安全问题,并将难题交给现在非常重视安全性的云服务供应商。”

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    IOT语义互操作性之标准与开源

    图13 行业组织的语义层努力蓝牙蓝牙(Bluetooth.com)是一种无线标准, 用于在短距离内交换数据, 由拥有3万多家会员公司的蓝牙联盟(SIG)管理。 在2017年, OMG 承担了美国零售联合会标准的所有权和管理权, 并成立了一个新的艺零售领域专责小组。 Zigbee 规范所定义的, 比蓝牙或 Wi-Fi 等其他无线个人区域网络更简单, 也更便宜。 2013年, 基于6LoWPAN 的Zigbee IP被添加到智能电网市场。 还有Zigbee RF4CE, 它为消费者环境提供无线电频率控制。 有超过400家会员公司和1300多个认证产品使用其。 因此, 可以想象, 消费者可以在应用层上使用Thread设备与 Zigbee 设备进行交互操作, 尽管他们不使用相同的连接

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    NB-IoT小漫画

    ------ 【导读】 ------大家都知道WiFi(能上网),蓝牙(能传图连接鼠标耳机),ZigBee(工厂内听说过),但是对最近火起来的低功耗广域网络(LPWAN)总是模模糊糊,今天我们来讲讲LPWAN ZigBee、Wi-Fi、蓝牙和几种无线的对比如下表所示(点击看大图):???????????????????????

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    Zigbee协议栈单播收发字符字符串

    Z-stack协议栈简单知识:IEEE 802.15.4 定义了 PHY(物理层)和 MAC(介质访问层)规范;ZigBee 联盟定义了 NWK(网络层)、APS(应用程序支持子层)、APL(应用层 )规范ZigBee 协议栈就是将各个层定义的协 议都集合在一起 ,以函数的形式实现,并供给用户提供 API( 应用层) ,用户可以直接调用。 用zigbee协议栈使用协调器和节点之间传输数据实验:在ZZApp.c中对协调器和节点初始化设置 case ZDO_STATE_CHANGE: ZZApp_NwkState = (devStates_t ZH_KEY_Hvoid KeysIntCfg(); #endif Zmain.c中声明按键中断头文件#include ZZ_Key.h Zmain.c中初始化按键中断配置KeysIntCfg(); 光这样还不行,zigbee

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    物联网安全系列之探索IoT通信安全的研究之道

    第一部分主要是IoT通信安全概述与研究思路,包含我们对IoT通信的理解,以及我们团队研究这些通信进行安全研究时的一些思路。 首先最下面一层是偏物理层和数据链路层的通信协议,比如说NFC无线射频识别、蓝牙等近场通信,我们手机用的蜂窝网络,比如说4G、5G等等。 图片 3.png 下一个想讲的点是假如我们从零开始研究一个非主流的通信,可以从哪些方面入手? 之所以讨论这个问题,是因为在目前的市场情况来看,WiFi、蓝牙这两种,大家研究的资料和成果已经非常多了。 ZigBee智能家居首先是ZigBee智能家居,ZigBee是一种低速短距离的无线通信,主要在智能家居领域用得比较多一些,包括像小米、三星都提供了ZigBee智能套件,像智能网关、智能插座等等。

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    低功耗物联网的诞生:第二次无线革命

    ZigBee3.0是ZigBee标准的最新版本。ZigBee臭名昭著的碎片化发展迄今使得该作为一个总体远小于其部分之和,换句话说,碎片化发展使它的应用配置文件更加特定化,互用性更差。 之所以从零开始开发Thread与ZigBee的这些缺点有很大关系,因而ZigBee 3.0的出现颇有些殊死抵抗的味道。 低功耗广域(LPWA) 是代表了一类新的一个概念,这些新成功地将功耗低且经济实惠的硬件和广域网的运营优势结合在一起。 ,例如LTE(长期演进)。 毫无疑问,这些新型网络将改变这场无线比赛的战况,尽管它们在、商业化甚至可监管性上仍然存在某些问题。其他主要的新成果。在物联网通信中,这些新成果主要集中在低功耗网状网络。

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    物联网知识科普(4)——室内实时定位及原理

    随着室内定位市场需求驱动和无线通信、传感器识别及大数据互联、物联网等的不断发展,此难题也逐渐迎刃而解了,产业链不断丰富和成熟中。室内定位从用途方向可以划分消费类和工业类。 四、Zigbee室内定位ZigBee(基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议)室内定位通过若干待测节点和参考节点与网关之间形成组网,网络中的待测节点发出广播信息,并从各相邻的参考节点采集数据 网络设备的角色可分为ZigBee Coordinator、ZigBee Router、ZigBee End Device等三种。支持网络拓扑有星型、树型、网型等三种。? 五、UWB定位超宽带(UWB)定位是一种全新的、与传统通信定位有极大差异的新。 现阶段蓝牙室内定位就是基于该原理。附加几张各个定位对照表。???

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    ThunderBoard与EFR32MG初印象-Silabs厦门workshop笔记

    我总是抑制不住对这类持续奋战在岗位的前辈的喜欢,感觉这些前辈们举手投足都充满了魅力。不好意思,我无耻了,我都快30的中年人了还在装嫩。言归正传,回来整理了今天的笔记,做个备忘。1. 笔记中EFR32MG的Highlight整理如下: 支持多频段,ZigBeeThreadBlueToothSubGSigfox 没想到Sigfox都能支持,超窄带宽是我十分看好的,即便原厂没怎么强调这一点 如果这个功能可以实现的话,那做到网关上面还是很爽的,比如同时可以用手机与蓝牙通信,直接透传到zigbee之类的网络中,这样就方便太多了。 ZigBee部分已经支持ZigBee 3.0 看来目前除了NXP,Silabs也做好了3.0的协议栈了。TI可要加把劲了。 OTA升级 亮点是可以在常见的整片升级的功能之外,能实现部分升级,即单单对应用层升级,而不影响其他低层。以前也想过,但没能成功,这需要芯片方将代码做好位置划分,这一点还是很有吸引力。

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