摘要：目前，随着我国科学技术的不断发展，用于终端间直接通信的一些短距离无线通信技术得到了非常好的发展前景。不管是手机使用的无线、蓝牙，还是卫星以及GPS定位都需要依靠无线通信技术才能完成。本文主要对ZigBee无线通信技术的工作原理进行了分析，然后结合ZigBee无线通信技术在各个领域中的应用进行了深入的探究。
关键词：ZigBee无线通信技术；应用研究
引言：结合目前的实际情况来看，人们所使用的手机蓝牙经常会受到各种外界因素的限制，导致信号在传输的过程中经常出现不稳定的现象，另外这种技术在研发时也需要很多资金的投入，这也是蓝牙技术一直没有得到普遍应用的主要原因。随着ZigBee无线通信技术的产生就可以对这些问题进行有效的解决，ZigBee无线通信技术具有一定的可靠性和稳定性，有着较大的网络容量，并且在研发的时候也不需要太多成本的投入。正是因为这样，ZigBee无线通信技术在很多领域都得到了非常广泛的应用。
1 ZigBee无线通信技术概述
ZigBee通信技术是一种短距离、低数据速率、低复杂度、低功耗的无线通信技术，基于ZigBee的无线传输设备由于体积小、功耗低、传输好、灵活位置等优点，ZigBee，在中国被译为"紫蜂"，它与蓝牙相类似．是一种新兴的短距离无线技术，用于传感控制应用。ZigBee是基于ＩＥＥＥ８０２．１５．４标准的低功耗个人区域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。Ｂｅｅ是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层（ＰＨＹ）、媒体访问控制层（ＭＡＣ）、传输层（ＴＬ）、网络层（ＮＷＫ）、应用层（ＡＰＬ）等。其中物理层和媒体访问控制层遵循ＩＥＥＥ８０２．１５．４标准的规定。[2]
2 ZigBee无线通信技术的特点
2.1网络容量非常大
ZigBee一共包含了三种不同的结构，分别是星型、簇状型以及网状型等。这几种拓扑结构的主节点最多的情况下可以管理230个子节点，同时，主节点也可以由上一层的节点进行管理，由此可以看出，ZigBee大概就可以构造出70000个节点的超大型网络，在一定程度上增加了ZigBee技术的网络容量。
2.2安全性好
ZigBee无线通信技术主要利用了数据包完整、科学、可靠的检测性能，不但可以做到识别和支持认证，同时还能应用AES-128这一加密型算法。将这些功能有效的融合在一起，ZigBee无线通信技术中的所有软件都可以非常方便的认证自身的安全性和可靠性。另外，ZigBee技术还应用了摩擦避免对策，之后在安装其他通信工程时也可以有效的进行，在一定程度上降低了传输数据与流量的冲突问题。[4]
2.3传输可靠性
ZigBee的数据链路层主要是采用了CSMA-CA技术，这种技术在处理数据传输环节中的冲突时是采用竞争仲裁的方式进行的。冲突产生的机率与网络传输量之间是成正比的，当传输量小时，冲突产生的机率也会变小，同样当网络的吞吐量不断增大的时候，传输的速度也会相应的增加，这样就可以有效的保证数据传输的可靠性。
2.4研发成本低
ZigBee无线通信技术之所以得到了非常广泛的使用和推广，其中有一个非常重要的原因就是在生产时不需要太多资金的投入。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据目前的实际情况可以看出，最基本的ZigBee模块的成本大概在六十元左右，另外，ZigBee无线通信技术的协议都不需要任何费用的投入，相比于其他技术来说所需要的成本非常低，在一定程度上促进ZigBee无线通信技术得到了非常迅速的发展。[1]
3 ZigBee无线通信技术的应用
3.1城市轨道交通行业
轨道交通是目前刚刚兴起的一类交通行业，对于解决城市的交通拥堵问题作出了巨大的贡献。轨道交通中的设备以及运行的状况将直接关系到人们的出行安全，因此，要想为人们的生命财产安全提供一定的保障，就必须对相应的检测工作引起重视。因为ZigBee无线通信技术具有低能耗以及低成本的特点，如今在交通行业的检测工作中得到了非常广泛的应用。除此之外，ZigBee无线通信技术适合距离比较短的情况下进行作业，所以在应用的同时一定要结合传输速度比较快的远距离通信技术，这样才能才轨道交通的检测工作中发挥出真正的作用。因此，轨道交通的检测工作中，一般都是将ZigBee无线通信技术与GPRS技术有效的融合，通过这种方式就可以实现远距离以及安全可靠的实时监测。[3]
3.2智能家居无线控制网络
随着人们生活水平的不断提高，如今人们在生活的方式上也有了很大的改变，智能家居在新时代的发展中得到了普遍的使用。在智能家居无线网络控制中主要采用的就是ZigBee无线通信技术。随着经济水平的发展，城市化过程加快，整个家居的安全也越来越重要了，主要是利用电视闭路监控与手机端控制的方式来使得物联网安全技术越来越普及，同时国家相关部门规定了智能防控安全标准，应当做到人员和信息的全方位安全保障。同时对于一些居民小区来说，人流量较大，因此对于相关人员进行识别与核对也是极为重要的，这就能够加强居民的安防建设。但是如果从经济与使用方便性的角度去考虑，我国的很多产品依然有待提升，因此，我们应当对技术进行改进，将其真正的升级成为适合我国家居所使用的安全防范保卫措施。ZigBee通信也可以实现中央控制设备与员工之间的通信，在出现问题时，能够更好的实现控制与远程管理功能。ZigBee无线通信可以使得用户能够动态的进行通信，同时对于突发情况可以采取有效的应对措施。有线广播可以进行高效的切换，在平时可以播放音乐传送节目，但是在紧急的时候可以切换到紧急状态，播放相关的消息。电话拨打在出现紧急的问题之后，应该及时的向外界进行消息的传送，可以自动的向公安机关拨打电话请求援助。巡更管理系统要和电视监控系统相结合，来检查每天的工作是否完成，可以通过人的生物特征进行识别。综合管理系统可以进行门禁的管理以及灯光、登记方面的自动调度，就可以有效的对一些公共设施进行管理，查看它们的使用情况。[5]
结语
如今在人们的日常生活和生产中，ZigBee无线网络通信技术发挥着十分重要的作用，在一定程度上促进我国社会经济实现了快速的发展。ZigBee无线网络技术因为自身具备的一些优势在现代社会中得到了非常广泛的使用，同时也帮助人们解决了生活中的一些难题。ZigBee无线通信技术在各个领域中的应用使企业获得了更多的经济效益，ZigBee无线网络通信技术在未来一定可以实现更好的发展前景，从而促进各个领域的不断发展。
参考文献
[1]黄金刚.基于ZigBee的无线通信技术及其应用分析[J].中国新通信,2016,18(14):113.
[2]王汉楠.基于ZigBee的无线通信技术及其应用[J].中国新通信,2016,18(09):60.
[3]高键,方滨,尹金玉,胡葛军.ZigBee无线通信网络节点设计与组网实现[J].计算机测量与控制,2008,16(12):1912-1914.
[4]丁飞,张西良,张世庆.基于ZigBee的无线通信技术及其应用[J].江苏通信技术,2006(05):24-27.
[5]白建波,张小松,路诗奎.ZigBee技术及其在楼宇自动化系统中应用的思考[J].智能建筑与城市信息,2006(01):102-104.
论文作者:纪绪宝
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签：通信技术论文; 技术论文; 节点论文; 是一种论文; 无线网络论文; 通信论文; 轨道交通论文; 《基层建设》2018年第31期论文;