ZigBee技术介绍
ZigBee一般翻译为群蜂技术,ZigBee一词源自于蜜蜂(Bee),系因蜜蜂看似随意在跳着字形舞,但实际上却是将有花和蜂蜜所在地的讯息正确的传达给其他蜜蜂。而ZigBee也具备相似的通讯能力,可以将讯息透过ZigBee网路传递给其他ZigBee装置。ZigBee包含了两种不同单位所制定的通讯规格,一个是由ZigBeeAlliance所主导的标准,定义了网路层、安全层、应用层以及各种应用产品的Profile;另外一个则是由IEEE所制定的IEEE802.15.4标准,定义了实体层以及媒体存取层。
ZigBee的应用市场依据ZigBeeAlliance所公布的应用市场范围界定,以目前的市场趋势来看,ZigBee在工业控制、建筑自动化两方面大有斩获,不论台湾、大陆甚至于国外皆有部分案例发生;目前亦开始有厂商使用ZigBee来当作远距医疗居家端的传输媒介,甚至于消费性电子亦开始有使用ZigBee来制作通用遥控器的趋势,以目前的发展状况来说,ZigBee已经渐渐上了轨道并趋势稳定。
以安全的课题来看,ZigBee在标准中定义了以128bitsAES作为其加∕解密的演算法,以基本安全考量而言,ZigBee已经提供了最安全的传输环境。针对无线传输方面的优势,ZigBee可以取代目前传统的控制传输方式,如传统保全感测器大多以有线方式建置,感测器本身必须连接电源线与讯号线,而ZigBee本身具备无线传输、低成本、低耗电特性,因此可以完全取代电源线与讯号线,这也是厂商愿意投入ZigBee应用市场的原因之一。
基于IEEE802.15.4的规格,ZigBeeAlliance定义网路层(NWK)、应用层(APS)与安全层(Security)规格。NWK最重要的工作,在于负责网路机制的建立与管理,并具有自我组态路由路径(SelfConfigure),以及自我修复路由路径(SelfHealing)的功能。在NWK中,ZigBee定义了三种角色,第一个是网路协调者(WPANCoordinator),负责网路的建立(WPANFormation),以及网路位置(NetworkAddress)的分配;第二个是路由器(Router),主要负责找寻、建立以及修复资料封包路由路径(RoutingPath),并负责转送资料封包,同时也具有网路位置的分配的能力;最后一个是末端装置(EndDevice),只能选择加入别人已经形成的网路(WPAN),可以收送资料,但不能帮忙转送封包(Routing)。
其他无线感测技术的介绍
主动式RFID技术(ActiveRadioFrequencyIdentification)是一种以电池作为电力的来源,使辨识标签能主动发射无线电波,并透过主动式读取器读取标签内资讯,依据不同资讯进行不同应用。由于感应距离较长,比被动式RFID可靠度高,但是价格较为昂贵,且有电力上的考量,因此在实用上并没有被动式RFID好。主动式RFID主要使用的频率是433MHz及2.45GHz,而其读取器的读取距离最远可达到100公尺以上,可依据不同的条件,如考量便于人员携带、物品附着等因素,针对体积大小、材质与外形设计皆有不同考量,因此目前在市面上有许多不同的外形设计可供选择。蓝牙则是一种小范围的无线通讯网路,由Intel、Nokia、Ericsson、IBM及Toshiba国际大厂组成了SIG小组,并由Ericsson主导,共同发起蓝牙技术。在网路拓朴上,蓝牙设备可以组成「点对点」和「点对多点」的无线连接,其工作频段为2.45GHz,可提供电子元件在小范围网路中,以无线的方式相互连结传输,每个元件最多一次可同时连接另外七个元件。目前在家庭中的应用大多为蓝牙的天下,不过由于蓝牙价格还是偏高,加上电力消耗问题一直无法获得解决,因此目前已经有许多厂商改以ZigBee取代蓝牙装置的趋势出现。
ZigBee的实际安全应用
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