Zigbee作為通信協(xié)議，被廣泛應(yīng)用于各種系統(tǒng)之中。對(duì)于Zigbee協(xié)議，大家大都有所耳聞。為增進(jìn)大家對(duì)Zigbee的了解，本文將基于兩點(diǎn)介紹Zigbee：1.Zigbee在倉(cāng)儲(chǔ)物流中的應(yīng)用，2.Zigbee協(xié)議的結(jié)構(gòu)。如果你對(duì)Zigbee具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、Zigbee在倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)中的實(shí)踐應(yīng)用

隨著倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)的推廣，對(duì)于無(wú)限數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用需求呈現(xiàn)出不斷攀升的趨勢(shì)，于此期間，特別對(duì)無(wú)線通信技術(shù)提出了高效、低成本的要求，所以，ZigBee無(wú)線通信技術(shù)憑借其安全可靠、多路徑路由方式等特征，尤為適用于倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)中。對(duì)于ZigBee無(wú)線通信技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)中的實(shí)踐應(yīng)用，具體而言：其一，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)車輛的調(diào)度安排。因?yàn)檐囕v與控制臺(tái)相互間的聯(lián)系尤為重要，而常規(guī)無(wú)線通信協(xié)議難以確?？稍趥}(cāng)儲(chǔ)物流此類應(yīng)用環(huán)境中的傳輸距離，所以可引入ZigBee無(wú)線通信技術(shù)以實(shí)現(xiàn)對(duì)該部分問(wèn)題的有效解決。其二，可將網(wǎng)狀ZigBee無(wú)線通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)物流中，依托數(shù)據(jù)接力、動(dòng)態(tài)路由等途徑，切實(shí)保證全面系統(tǒng)通信的可靠性、高效性。其三，對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)物流中的車輛而言，它們的總是要進(jìn)行不斷的移動(dòng)，而常規(guī)無(wú)線通信協(xié)議在找尋最佳路徑時(shí)總是會(huì)表現(xiàn)出靈活性不足的問(wèn)題，而通過(guò)對(duì)ZigBee無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用，憑借其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可滿足信息傳輸路徑不斷轉(zhuǎn)變的需求，并可靈活提供一條理想的傳輸路徑以確保通信的質(zhì)量。所以，依托設(shè)置科學(xué)適用的ZigBee節(jié)點(diǎn)，可促進(jìn)全面物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定運(yùn)行。

二、Zigbee協(xié)議的結(jié)構(gòu)

ZigBee 協(xié)議屬于高級(jí)通信協(xié)議，是基于上世界的IEEE協(xié)會(huì)制定的802協(xié)議，主要約束了網(wǎng)路的無(wú)線協(xié)議、通訊協(xié)議、安全協(xié)議和應(yīng)用需求等方面的標(biāo)準(zhǔn)，其有效轉(zhuǎn)播速率可以達(dá)到300Kbps (千比特率)。 和計(jì)算機(jī)通信的模式類似，ZigBee的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是分層結(jié)構(gòu)，自下而上主要由五層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其中包括用戶層，ZigBee聯(lián)盟和 IEEE802.15.4協(xié)議。

Zigbee的結(jié)構(gòu)分為4層：分別是物理層，MAC層，網(wǎng)絡(luò)/安全層和應(yīng)用/支持層。 其中應(yīng)用/支持層與網(wǎng)絡(luò)/安全層由Zigbee聯(lián)盟定義，而MAC層和物理層由IEE802.15.4協(xié)議定義，以下為各層在Zigbee結(jié)構(gòu)中的作用：

1. PHY 層-硬件層

在 ZigBee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，PHY 層位于協(xié)議層的最底層，是距離硬件最近的層，它直接控制并與無(wú)線收發(fā)器通信。PHY 層負(fù)責(zé)激活發(fā)送或接受數(shù)據(jù)包的無(wú)線設(shè)備。PHY 層還選擇信道的頻率并確保該頻道當(dāng)前沒有被任何一個(gè)其他網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備所使用。

作用：?jiǎn)?dòng)和禁用射頻收發(fā)器、傳輸和接收數(shù)據(jù)包、選擇信道頻率、執(zhí)行能量檢測(cè)、CCA、產(chǎn)生LQI。

2. MAC 層-介質(zhì)訪問(wèn)控制層

MAC 層為 PHY 層和 NWK 層提供了接口，它負(fù)責(zé)產(chǎn)生信標(biāo)和為信標(biāo)(beacon-enabled 網(wǎng)絡(luò))同步設(shè)備，MAC 層還提供建立連接和解除連接的服務(wù)。

作用：如果是協(xié)調(diào)器可以產(chǎn)生信標(biāo)、使用信標(biāo)，同步執(zhí)行CSMA-CA、處理GTS，在兩個(gè)對(duì)等MAC實(shí)體之間(不同設(shè)備)提供可靠的鏈接、PAN關(guān)聯(lián)和接觸關(guān)聯(lián)的服務(wù)、安全支持。

3. NWK 層-網(wǎng)絡(luò)層功能

NWK 層接口負(fù)責(zé)管理網(wǎng)絡(luò)形成和路徑選擇。路徑選擇就是選擇將信息轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)設(shè)備的路徑。ZigBee coordinator 和 router 負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中的路徑，ZigBee 終端設(shè)備不能執(zhí)行發(fā)現(xiàn)路徑。ZigBee coordinator 或者 router 將代表終端執(zhí)行路徑發(fā)現(xiàn)，ZigBee coordinator 的 NWK 層負(fù)責(zé)建立一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)和選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?樹型，星型，或網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，ZigBee coordinator 還為網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備分配網(wǎng)絡(luò)地址。

作用：配置一個(gè)新的設(shè)備，例如，把新的設(shè)備配置成zigbee協(xié)調(diào)器，或者嘗試加入一個(gè)已經(jīng)存在的網(wǎng)絡(luò)、啟動(dòng)新的網(wǎng)絡(luò)、加入或者離開一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)安全、路由信息幀到它們的目的地。(協(xié)調(diào)器或者路由器)、發(fā)現(xiàn)和維護(hù)設(shè)備間的路由、發(fā)現(xiàn)單跳鄰居，并存儲(chǔ)它們的信息(單跳設(shè)備不需要中繼服務(wù))、分配地址給假如網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備(協(xié)調(diào)器或路由器)

4. APL 層-應(yīng)用層

APL 層是 ZigBee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的最高協(xié)議層并且管理應(yīng)用對(duì)象。生產(chǎn)商開發(fā)應(yīng)用對(duì)象來(lái)為各種應(yīng)用定制一款設(shè)備，在 ZigBee 設(shè)備中，應(yīng)用對(duì)象控制和管理協(xié)議層，單個(gè)的設(shè)備中最多可以有 240 個(gè)應(yīng)用對(duì)象。

在開發(fā)一個(gè)應(yīng)用時(shí)，ZigBee 標(biāo)準(zhǔn)提供了使用應(yīng)用框架的選擇。應(yīng)用框架是一系列關(guān)于特定應(yīng)用消息格式和處理動(dòng)作的協(xié)議。使用應(yīng)用框架可以使不同供應(yīng)商開發(fā)的同一款應(yīng)用的產(chǎn)品之間有更好的互操作性。

包括APS應(yīng)用支持子層、ZDO設(shè)備對(duì)象、AF應(yīng)用框架。

APS：保存綁定表、在相互綁定設(shè)備之間傳送消息、管理組地址、映射64位IEEE地址到16位網(wǎng)絡(luò)短地址、提供可靠數(shù)據(jù)傳輸

ZDO：定義網(wǎng)絡(luò)角色(協(xié)調(diào)器，路由器或終端設(shè)備)、發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備及其應(yīng)用，初始化或響應(yīng)綁定請(qǐng)求、執(zhí)行安全相關(guān)任務(wù)

AF：應(yīng)用對(duì)象運(yùn)行的環(huán)境、一些縮寫的解釋、CCA 空閑信道評(píng)估、LQI 鏈路質(zhì)量指標(biāo)、CSMA-CA 避免沖突的載波偵聽多路訪問(wèn)、GTS 確定時(shí)隙、PAN 個(gè)人局域網(wǎng)

以上便是此次小編帶來(lái)的“Zigbee”相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本文，希望大家對(duì)Zigbee在倉(cāng)儲(chǔ)物流中的應(yīng)用以及Zigbee協(xié)議結(jié)構(gòu)具備一定的解讀。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!