4 个您可能想要使用其他协议构建的 ZigBee 应用程序
ZigBee 是专为低数据速率应用设计的网状无线网络。它非常适用于存在静态射频 (RF) 环境和节点间距一致的情况。如果节点均匀分布且不移动,则可以构建一个像样的网格。但如果不是,您将不得不过度构建网格以确保其建立所有连接(并且如果连接中断,则不会丢失任何数据)。此外,重要的是要了解网状网络在动态射频环境中表现不佳。为什么?因为任何可能阻止物理对象移动的东西也可能阻止 RF。技术可以帮助解码一些受阻信号,但运动仍然会干扰。
城市地区的街道照明和电表可以很好地使用网状网络,因此适用于 ZigBee 应用程序(和其他网状技术)。但是,有一些应用更适合低功耗、广域 (LPWA) 星形拓扑网络。以下是四个此类应用的示例。
4 Zigbee 应用示例(可能使用了错误的协议)
停车传感器
为什么这行不通?因为移动的车辆会创建一个动态的 RF 环境,并且节点通常分布不均或相距太远而无法发挥作用。
网状网络崩溃的一个例子是当它们与地面停车传感器一起使用时。这些传感器处于非常具有挑战性的射频环境中——原因如下:
- 传感器被埋在地下(因此离地面非常低)。
- 传感器通常与灯杆上的中继器或网关通信。
- 传感器需要非常省电,因此维护起来并不昂贵。
这种环境具有挑战性,因为当停车场停在其中一个传感器上时,链路预算可能会有 20-30 dB 或更多的差异。为了使 ZigBee 协议工作,您必须在链路余量中建立所有这些 dB,这意味着您需要额外的中继器来使您的网络成为可能。这不仅会导致更复杂的网格,而且成本也会更高。因此,这种动态射频环境更适合星型拓扑网络。
非城市地区的交通灯
为什么这行不通?因为您尝试从中获取数据的点通常相距太远。
你可以 构建一个网状网络来处理这个特定的应用程序,但它并不总是工作良好——而且它绝对不符合成本效益。如果您想使用 ZigBee 技术使用相距几英里的交通灯,中继器需要在灯杆上才能连接灯。如果您要使用具有更大链路预算的不同技术,您可以使用更少的接入点或中继器连接灯杆,从而降低网络的整体预算。
楼宇控制系统
为什么这行不通?因为移动设备和人员会破坏网格。
许多人可能认为建筑物是静态的,但事实并非如此。人员和设备不断在建筑物周围和内部移动。设计建筑物时,您可以轻松(理论上)构建网格并确定放置中继器的位置。但是,在实践中,建筑物会随着时间而变化,建筑物的形式和用途也会发生变化。例如,如果您从开放式办公室计划开始,但将其更新为包含隔间的封闭式办公室计划,则原始网格可能不会以相同的方式发挥作用。这迫使您重新设计网络。
资产追踪
为什么这行不通?因为当您跟踪的对象不断移动时,您无法始终准确地构建您的 ZigBee 应用程序。
对于覆盖无处不在的户外资产跟踪,蜂窝结合 GPS 是一个不错的选择。唯一的问题是蜂窝网络非常耗电,因此电池供电的应用程序不会持续很长时间。如果您在有限区域内进行资产跟踪,使用 Symphony Link 等 LPWAN 星型拓扑可能是一个不错的解决方案。例如,如果您试图在牧场四平方英里的区域内跟踪某物,则很难构建一个覆盖它的网格。但是,很容易建立一个 Symphony 网关来涵盖该部分(以及更多内容)。
总结
由于 ZigBee、WiFi 和新来者 Thread,许多物联网应用变得非常流行。在过去的五到七年中,网状网络的想法非常流行——尽管许多公司采用它是因为别无选择 .今天出现的许多低功率无线电技术都是专为物联网而设计的,对于许多用途,网状拓扑不是 最佳选择。在为您的应用选择网状或星型网络之前,请务必做好功课。
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