ZigBee无线通信技术及其应用分析

【摘要】因为当前社会发展需求，大众对于信息传输的质量要求正在不断的提升，为保证可以迎合大众的基础需求，需要强化对多种无线通信技术的分析和探索。本文对ZigBee无线通信技术概述进行分析，通过多种无线传输技术的对比、ZigBee无线通信技术的使用等方面做以深入探讨，希望能为相关人士提供有效参考。

【关键词】无线通信技术;医院监控网络;ZigBee

无线通信技术现阶段被因应用在多种平台之上，因为当前科学技术的发展，使用无线通信技术的范围不断得到延展，但是目前经济高速运行的状态下，大众对于无线传输的需求已经提升，为迎合时代的需求和推动社会的进步，有关人员的研究开始集中在短距离的传输过程中，强化对ZigBee的分析和研究。

1. ZigBee无线通信技术概述

此类技术最早是在2002年的10月被ZigBee联盟所提出，一般情况下，此类技术最佳的传输距离会维持在10-300米的范围之内，在运行的过程中，往往会分为868MHZ、915MHZ、2.4GHZ。在技术的分化环节中，能够将其分为以下七种，第一是自身的能耗消耗较低，因为此技术本质上发射的频率较低，为1mW，一旦处于一种闲置不用的状态，就可以将其转换到休眠模式中，通常情况下，仅使用两节五号电池就能够保证其一直处于两年的工作状况之中。第二，此技术的工作时间断能够被灵活调控，整体的阶段被分化更加科学、合理和有效，使用人员能够从868MHZ、915MHZ、2.4GHZ中结合实际的状况选用较为合适的频率。第三，使用此类技术所构建的网络系统本质上会存在较多的容量状况，此类网络的具体容量的最大值往往会被设定为65636个元件。第四，此技术的具体模块体积较小，此类特征能够被使用在多种集成管制的设施之上，促使整体的运作过程被调节到最佳，总体的便利性更强。第五，ZigBee技术的时间延长性较小，在使用此技术的过程中所构建的网络能够调节到休眠的状况之下，将其开展激活管制，具体的时间延长到15ms。针对活动设施信道接入总体过程进行分析，总体所需的延长时间为15MS。第六，此项技术前期的投资成本较少，前期的运作成本管控效果较佳。第七，自身所携带的鲁棒性较强，因为在工作的过程中，所采用的鲁棒性是利用帧校体制和帧确认机制相合作所展现的，以至于整体的性价比较高。

2. 多种无线传输技术的对比

2.1 蓝牙

蓝牙技术的使用最早起步与上世纪的九十年代初期，是在手机以及其余附件使用过程中所建立的一种通信无线模块。在手机的应用中蓝牙技术能够被运用在通信以及信息设施之间的无线联系中。其具体的工作频率往往会被设定为2.4GHZ，具体的时效范围会被设定在10m半径以内。蓝牙技术会被归列为IEEE802.15.1之内，其中会涉及到PHY、MAC以及互联网网络等集成中。能够提供语音因其余的功能支持，利用协议栈内部所呈现的250KB系统开销处理的方式，以便于可以高質量的提升系统的运行前期资金投入以及集成的复杂效果。此外，蓝牙能够在每一个PICONET中构建有效的七种节点的约束，管制大型传感设施之间的使用性。

2.2 WIFI

此技术本质上也是一种无线通信协议，在上世纪的九十年代末对其提出全新的规范限制。在此过程中最佳的目的管制就是为其提供WLAN的接口予以介入准备，是现阶段WLAN的核心使用技术，具体的工作频率在2.4GHZ上下。现阶段IEEE802.11标准还没有被全方位的实施，部分工业界没有将其列入使用的范围之内。因为其流行的版本会涉及到三种形式，较为复杂和繁琐，以至于为客户的实际功能性选择提升了困难程度。WIFI在规划中限定了协议的物理层以及相对应的媒体接入管控层面，可以主要依赖在TCP/IP作为核心的网络层。因为其具体的带宽往往被限制在较强的功耗环节上，所以，大部分的便携WIFI均需要被充电，由于此特点导致在众多的工业区域中难以实现被高效的推广。

2.3 IrDA

此类技术是采用红外线的方式所开展的一种点对点通信管制技术，其具体的标准无线设施传输的总速率能够从115.2kbps缓慢的过渡到4Mbps和16Mbps。现阶段，能够带动此技术的设施较为完善，无论是软件还是硬件均能够被普遍的运用。自身的移动通信管制体积较小，具体的功能消耗状况较低，总体联系较为便捷，自身的简易程度合理。此技术往往被使用在工业的网络构建环节中，但是随着长时间的运行，也会存在较为明显的弊端，就是需要在两台设施之间实现联系，以至于就会存在视距角度层面上的问题。

3. ZigBee无线通信技术的使用

3.1 无线控制网络中的运用

ZigBee无线通信技术在智能家庭内部多种设施的环境下，整体的优势较为明显，经常被使用在对房屋建设面积的管控环节中。此类技术可以以ARM家庭开关为核心的工作前提，以便于可以高效的强化对房屋内部众多环节的管制和操控。在此类设施搭建完成之后，应当在房屋所限定的范围之内增加ZigBee路由设施，以便于强化中央网络开关以及房屋内部其余智能家电的管控，为其工作和运行提供较为可靠和高效的数据传输效果。在此过程中，因为其自身的优势，有助于为人们的正常生活提供较多的便捷性服务，有助于在智能家庭的无线网络构建过程中增加部分遥感设施和管控装置。比如，可以在房屋内部的范围之内实现对空调设施的温度管控，自行的调控家庭内部的整体温度。在将ZigBee无线通信技术使用在当前的智能化家庭管控阶段中，在内部建立完善的无线管控网络系统，有助于减少网络的建设前期资金消耗程度，在此技术的辅助之下，有利于增强智能家庭内部的无线网络系统管制效果，强化总体的抗干扰质量。

3.2 医院监控网络的使用

除了在智能家庭中的使用，为迎合当前的社会发展，还可以被应用在医疗监控网络的管制过程中，在创建医院内部的信息传输以及整体医疗管控网络的阶段中，第一，会创建一个成熟的数据管控中心，一般情况下，不仅有助于医生和护士对患者的管制，同时也会强化对病情的整体监察能力和效果，需要以网络数据资源管制中心中创建一个医院护士的值班区域。在此环境下，可以在数据信息的管控区域内部建立一个以ZigBee为核心的无线网络中央管制区域，通过此节点的建立有利于强化医院整体内部管制区域信号，加强和其余病房资源的联系性，展现较为成熟的网络数据传递过程。在此类设施的帮助之下，医院往往会实现对病人的全方位监管，比如，在病人的身上增加监护设施，会随时监控病人的病情状况，一旦出现较为严重的身体突发事件时，医生会利用监护设施上方的信号，明确病人的抱恙状况。在接收到警报信息之后，设施会及时的发送定位信号，可以保证护士第一时间找寻到病人的所在位置，身上佩戴着的设施能够通过附近的ZigBee无线路由设施将警报信息直接传输到中央管控区域，以便于护士可以通过数据管控系统，详细掌握病人的实际状况。此类设施的优势不仅可以优化对病人的监督管制，同时也方便护士可以及时的做出抢救处理，把握救护的最佳时间。另外，还需要在病人的病床附近增加ZigBee呼叫设施以及相对应的监护管制装置，当患者需求护士的帮助之后，仅仅按下周围的呼叫装置，护士会第一时间接收患者的请求，并实现对病人的看护过程。此类设施不仅优化了整体的管护过程，并且保障效率和质量，因为自身的优势，克服了传统生活方式或者医护管理中的弊端和不足，增强生活的便捷性。

结论：综上所述，因为技术的进步，保证当前人们的基础信息传输需求，并且极大的便捷了生活方式，为人们的生活提供较强的便利性。和其余的技术进行对比，ZigBee自身具备较强的低能耗的特点，前期的投资成本较低，可以在多个时间段之内实现高效的工作。

参考文献：

[1]冯帅博.常用2.4Ghz无线技术的对比[J].电子技术与软件工程，2019（13）：22.

[2]次仁德吉.基于ZigBee无线通信技术的交通报警网络通信方案设计研究[D].长安大学，2019.

作者简介：李楠，辽宁沈阳市，硕士研究生，通信设计技术。