基于茶文化时代下ZigBee无线通信技术的应用研究
2021-12-08
(延边大学,吉林 延吉 133000)
ZigBee作为一种无线通信协议,其与传统的蓝牙、WiFi、IrDA相比,具有系统开销小、电池寿命长、网络容纳点多、物理范围广、传输效率快的特性,进而有效提高系统运行效率。对于当前网络系统而言,以ZigBee无线通信技术为主体的传输体系,可最大限度增强网络系统的传输效率,保证在当前信息传输体系下,数据传输的对接性。随着技术体系的融合与发展,ZigBee无线通信技术已经广泛应用到各个领域中,且取得较高的技术成果,本文则是针对ZigBee无线通信技术在相关行业领域中的应用进行探讨,仅供参考。
1 ZigBee无线通信技术原理
ZigBee无线通信技术的实现,是以近距离、低耗能为主的,具有一定成本优势的无线通信技术,通过对不同网络信息结构进行组网处理,制定符合当前系统运行的技术参数,保证系统在对数据信息进行传输时,可对其进行相关业务的嵌入,这样便可有效令系统实现兼容,以此来增强网络节点的延伸范围。如图一所示,为ZigBee的运行结构。从技术原理来看,ZigBee基本渗透到数据的全过程传输中,通过不同网络架构的应用,提高整个系统的处理效率,这对于网络服务而言,可更为精准的提升数据管控质量,完成不同数据架构的针对化处理。第一,在物理层方面,ZigBee所执行的参数基准,令当前结构层实现数据集成,以满足不同状态下的信息描述诉求,使得不同工作频率、信道所具备的传输属性缩减到基准传输范围之内,增强物理层的数据容错性能。第二,在控制层方面,ZigBee无线通信技术所沿用的WLAN传输基准,可令当前网络拓扑层内的结构实现简化运行,通过控制层对数据信息的传输进行分流,降低数据传输过程中的能耗,进一步将此类基准界定为相关网络安全运用的约束机制,以此来达成标准化设定。第三,在网络层方面,ZigBee在网络中所实现的功能,与局域网所设定基准具有一定的差异性,其主要是在网络层中设定相应的管理基准,然后依据内部自组织功能,对系统进行自动化更新与完善,保证当前网络传输协议的时效性。ZigBee在网络层中主要是以网络协调装置、路由装置、末端装置为主,建构全面性的数据监管体系,进而保证不同拓扑结构的数据信息在对接时,ZigBee可依据基准,对内部传输行为进行正确定位,以增强数据业务的处理效率。第四,在应用层方面,ZigBee在接入信息时,其所产生的数据模型属于相对独立的,需要通过相应载体的实现,对数据本体进行调控,保证信息描述体具备一定的服务功能,但此过程所执行的信息基准,并不是单一的数据描述,而是由ZigBee技术为载体,对各个协议之间进行属性界定,令其具备数据传输的可调性。
2 ZigBee传输特性
网络信息传输具有多结构特性,依托于不同传输结构,数据信息本身所呈现的传输特性具有多结构性,这就造成内部数据信息的传输形式呈现出一定的多元化,例如蓝牙传输、WiFi传输、红外线对点传输、ZigBee传输,不同信息传输环境下,各类技术协议所具备的参数属性具有一定的差异,如图二所示,为不同协议在网络传输下所呈现出的数据架构。
根据图二数据对比可知,ZigBee无线通信在网络信息传输中,具有更大的应用优势。除此之外,ZigBee还具有其它的应用优势,为其在相关领域的应用提供数据支持。其一,ZigBee的低耗能优势,受到低传输速率的影响,当发射功率达到一定数值时,系统将自动触发休眠功能,这就令ZigBee的支持设备具有节能的优势。通过实践证明,支持ZigBee的设备在实际运行过程中,仅由五号电池,便可保证设备工作时间长达一年时间。
其二,ZigBee无线通信技术的不断完善,令整个技术体系呈现出一定的适用性,这间接降低整个系统的研发成本。此外,ZigBee技术属于免专利项目,任何研究项目都可以此为雏形,建构相对应的技术体系,拓展ZigBee技术的应用范畴,增强ZigBee的适用性。
其三,ZigBee的时延性优势。ZigBee在运行过程中,激活到休眠时间间隔较短,且整个延时时长较小,这就使当前设备在接收某一类数据信息时,有线设备与无线设备之间呈现出一定的对接性,进而降低ZigBee技术在网络信道内的传输时限,提高传输效率。
其四,ZigBee的可靠性优势。大数据时代的到来下,网络内部数据信息的传输呈现出冗余性问题,这就造成单一信道的业务处理无法满足当前系统运行需求。ZigBee技术的可靠性优势则体现为,在网络层、应用层内,数据信息的传输模式是以内部数据传输基准决定的,一旦发现数据传输过程中存在问题时,则网络传输的数据包将自动执行重发指令,直到系统满足相应的参数设定需求,增强系统处理数据的能力。
3 基于茶文化时代下ZigBee无线通信技术的应用研究
3.1 智慧交通行业的应用
智慧交通是以网络系统将各项交通事务进行数据化整合,通过网络系统的集成功能,增强交通大数据的处理效率。通过智能交通体系的建设,可对城市交通状况进行实时了解,然后依托于大数据技术分析出当前系统在实际运行过程中存在的问题,这样便可有效为交通管制提供精准的数据支持。ZigBee无线通信技术的应用,对于交通事业来讲,依据短距离、低能耗的优势,可为当前交通内数据传输提供有效渠道,通过网络协议的对接,令不同属性的信息结构可形成数据过渡,真正实现短距离与远距离的数据链接,这对于整个交通网络系统而言,可最大程度的增强系统应用属性,确保在短时限的延时下,令系统本体真正实现网络节点的定位,例如,将ZigBee无线通信技术与空间定位技术相结合,通过系统集成平台的应用,保证数据信息在传输过程中,不再受限于近距离的传输限制,以此来增强交通数据的服务范畴。智慧交通所支持下的数据监控协议,主要是通过数据处理单元、数据收发单元、地理定位信息,在电力能源的支持下,令系统内部可对数据信息进行反馈式传输,令主系统具备数据整合能力,然后依据资源最优匹配,将各类数据所产生的消耗科学性的分配到数据处理事务中,以此来增强实际处理效率。
3.2 医疗行业的应用
医疗作为我国基础事业的一部分,在医疗信息化的不断推进下,网络信息体系必须具备强大的数据整合能力,保证系统在对数据信息处理时,可依据不同属性的内容实现分化处理,以建构出一个模块化、集成化的数据运行环境,这对于系统数据运行机制来讲,可有效保证系统处理信息的实效性与针对性。医疗信息化系统的建设,可依据身份认证信息,将病人的信息全部显示到界面中,这样医生通过平台即可了解到病人的身体状态,且医护人员可依据终端显示界面,进一步对数据信息进行管理,以提高管理制度落实的可行性。ZigBee无线通信技术在其中的应用,主要是将网络系统进行关联,将病房信息与主操控系统连接到同一网络中,然后将网络适配点设定为ZigBee路由装置,其类似于物联网中的传感装置,通过对子系统进行数据采集,令系统内的数据信息实现分化处理。当某一路由装置存在报警行为时,则主系统将自动对其进行定位,分析与测定出分系统的报警行为,然后将信息同步反馈到医护人员手中,进而为后续医疗救援工作的开展奠定坚实基础。
3.3 智能家居的应用
生活智能化是人们生活水平提升的一个衡量因素,以智能家居为代表的自动化产物,令人们在工作与生活中实现了便捷,通过物联网体系的建设,将家居物件进行数据化设定,使得整个操控系统可按照相应的数据功能实现精准化契合,同时在系统集成功能的实现下,依托于网络智能为代表的数据化平台,可依据家居物件内的数据指令功能,进行自动化、智能化操控,这对于系统本身而言,内部数据信息所具备的集成功能,可最大限度的增加应用性,保证物联网体系下数据信息对接运行的精准性。以ZigBee无线通信技术为代表的智能家居应用,则是在现代智能化设备中,添设相对应的数据服务功能,保证家居互联网体系下的数据实现,可精准描述出整个网络空间的数据传输意义,这就为系统指令的定向化下达提供基础指标,增强系统应用的可靠性。为进一步增强ZigBee无线通信技术与主集成系统的嵌入性,ZigBee无线通信技术需在设定好的网络体系下,设定出与之对应的数据化关系,确保整个家庭智能化网络体系的建设是立足于系统指令传输之上实现运行的。除此之外,为满足数据运行的对接性与交换性,不同家电系统的操控组的终端,其本身必须具备与集成系统相对接的联动控制功能,然后结合遥感技术、远程操控技术、信息反馈技术等,通过ZigBee协议,对设备所具备的操控属性,及时反馈到主系统中,以此来实现针对化处理,以提升数据控制精度。一般来讲,家居智能控制的实现是建立在同一网络环境中运行的,一旦数据信息的传输出现耦合性,则代表着以ZigBee结构为基础的结构在实现短距离传输时,受到外界环境的干扰,造成数据对接不匹配,为此,可适当减少干扰源,增强智能设备的信号传输频率,以实现阶段化拓展,提高系统应用的稳定性。
综上所述,茶文化视域下,ZigBee无线通信技术的研发与实现,在一定程度上遵循着创新原则,通过对不同领域进行数据化分析,得出ZigBee无线通信技术的应用属性,保证此类技术体系的实现,在一定程度上,可满足网络系统的运行需求,这对于整个系统而言,具备可行性的实施路径,进一步拓宽ZigBee无线通信技术的应用范畴,为技术研发提供基础保障。