ZigBee無綫網絡與收發器 (美)法拉哈尼 ,瀋建華,王維華,闊鑫 9787512410 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美法拉哈尼，瀋建華，王維華，闊鑫 著

圖書標籤:

• ZigBee
• 無綫網絡
• 無綫通信
• 傳感器網絡
• 物聯網
• 嵌入式係統
• 收發器
• 協議
• 技術
• 通信技術

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512410534

商品編碼：29575973092

包裝：平裝

齣版時間：2013-08-01

基本信息

書名：ZigBee無綫網絡與收發器

定價：45.00元

作者：(美)法拉哈尼 ,瀋建華,王維華,闊鑫

齣版社：北京航空航天大學齣版社

齣版日期：2013-08-01

ISBN：9787512410534

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書內容涵蓋瞭采用ZigBee和IEEE 802.15.4兩種標準的近距離無綫網絡的基本原理，ZigBee和IEEE802.15.4標準涵：蓋瞭相同的細節層次(LOD)。除瞭技術細節，該書還包含瞭上層概述，對那些僅對ZibBee無綫組網一般概念感興趣的讀者非常有益。本書提供ZigBee無綫網絡的大框架，從射頻和物理層考慮到應用層的細節。
　　本書可供想瞭解近距離無綫網絡ZigBee原理與應用的工程師和技術管理人員們參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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智能傢居的神經係統：ZigBee協議在物聯網時代的應用與探索 概述 在萬物互聯的浪潮席捲全球的今天，物聯網（IoT）正以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵。從智能照明、安防監控到環境監測、能源管理，無處不在的智能設備正在重塑我們的生活方式。而在這龐大而復雜的物聯網生態係統中，低功耗、低成本、低速率的無綫通信技術扮演著至關重要的角色。其中，ZigBee協議以其獨特的優勢，成為構建智能傢居、工業自動化、智慧農業等領域網絡的核心技術之一。 本書並非專注於某一特定書籍的內容，而是旨在深入剖析ZigBee協議的本質、工作原理、關鍵技術，並著重探討其在當下如火如荼的物聯網應用場景中的實踐意義與未來發展潛力。我們將帶領讀者穿越ZigBee協議的脈絡，理解它如何成為智能設備之間無聲交流的橋梁，如何為構建高效、可靠、節能的無綫網絡提供堅實的基礎。 第一部分：ZigBee協議的核心解析 1. ZigBee協議的誕生與定位： ZigBee協議並非橫空齣世，而是基於IEEE 802.15.4物理層和MAC層標準，並在此基礎上進行瞭上層協議的定義。理解其誕生的背景，即為瞭滿足低功耗、低成本、低速率的無綫通信需求，對於把握其核心優勢至關重要。它並非要取代Wi-Fi或藍牙等其他無綫技術，而是專注於那些對功耗要求極高、數據傳輸量較小的應用場景，例如傳感器網絡。我們將深入探討ZigBee在無綫通信技術中的獨特市場定位，以及其與其他主流無綫技術的差異化優勢。 2. IEEE 802.15.4標準：ZigBee的基石： ZigBee協議的底層通信能力完全依賴於IEEE 802.15.4標準。本部分將詳細解讀IEEE 802.15.4標準的核心要素，包括： 物理層（PHY）： 涵蓋瞭ZigBee工作頻段（如2.4 GHz、868/915 MHz）、調製解調方式（如O-QPSK）、信道劃分、數據傳輸速率等關鍵參數。我們將解釋不同頻段的優缺點，以及它們對設備部署和通信距離的影響。 介質訪問控製層（MAC）： 這是IEEE 802.15.4的核心，負責設備之間的協調、數據幀的封裝、錯誤校驗等。我們將重點講解其采用的CSMA/CA（載波偵聽多路訪問/衝突避免）機製，以及它如何實現低功耗下的可靠通信。同時，會探討其支持的拓撲結構（星型、點對點、網狀）以及不同結構下的信道訪問方式。 3. ZigBee協議棧的層次結構： ZigBee協議本身是一個完整的協議棧，由多個層次組成，每個層次都承擔著特定的功能。我們將詳細解析ZigBee協議棧的典型結構： 應用層（Application Layer）： 負責定義設備的功能和通信交互的細節。這包括設備類型（如開關、傳感器、燈泡）、命令集、數據格式等。我們將重點介紹ZigBee Cluster Library（ZCL），它是ZigBee應用層的一個重要組成部分，提供瞭標準化的設備功能描述和互操作性，極大地簡化瞭智能設備的開發和集成。 應用支持子層（APS）： 負責數據包的轉發、尋址、綁定等功能，連接應用層和網絡層。我們將深入理解APS如何在ZigBee網絡中實現設備之間的可靠數據傳輸，包括網絡層和物理層的接口，以及數據包的路由和分組。 網絡層（NWK）： 負責網絡拓撲的建立、路由發現與維護、設備地址分配、消息的路由等。我們將詳細介紹ZigBee網絡的幾種典型拓撲結構（星型、樹型、網狀）以及每種結構下的網絡形成過程。重點講解其高效的路由算法（如AODV-ETX），以及如何在這種低功耗網絡中實現可靠的數據轉發。 安全層（Security Layer）： ZigBee協議內置瞭強大的安全機製，包括數據加密、消息完整性校驗、認證等。我們將詳細介紹ZigBee的安全機製，如AES加密算法的應用，以及如何保護智能傢居網絡免受未經授權的訪問和攻擊。 4. ZigBee網絡的設備角色： ZigBee網絡中存在幾種不同角色的設備，它們協同工作以實現整個網絡的運行。我們將詳細闡述： 協調器（Coordinator）： 網絡的中心節點，負責網絡的啓動、管理、設備加入和離開的處理。一個ZigBee網絡隻能有一個協調器。 路由器（Router）： 既可以接收和發送數據，也可以轉發來自其他設備的數據，從而擴展網絡的覆蓋範圍。路由器可以連接到其他路由器或終端設備。 終端設備（End Device）： 僅負責發送和接收自己的數據，不具備路由功能，功耗最低。終端設備通常會定期喚醒以發送數據，並在睡眠模式下節省電力。 理解這些設備角色的不同，有助於我們設計和部署更符閤實際需求的ZigBee網絡。 第二部分：ZigBee協議在物聯網中的應用實踐 1. 智能傢居：ZigBee的經典應用場景： 智能傢居是ZigBee技術最廣泛和成功的應用領域。本書將聚焦智能傢居的各個細分場景，深入探討ZigBee協議的應用： 智能照明： 如何利用ZigBee控製燈光的開關、亮度、色溫，實現場景聯動，節能減排。 智能安防： 門窗傳感器、人體紅外傳感器、煙霧報警器等如何通過ZigBee組網，實現遠程監控和聯動報警。 環境監測： 溫濕度傳感器、空氣質量傳感器等如何采集數據，通過ZigBee網絡傳輸到中央控製器，實現對室內環境的智能化管理。 傢電控製： 智能插座、遙控器等如何通過ZigBee與傢電互聯，實現遠程控製和定時開關。 能源管理： 智能電錶、水錶等如何通過ZigBee上報數據，實現能源消耗的精細化管理和優化。 語音助手聯動： ZigBee設備如何與Alexa、Google Assistant等語音助手集成，實現更便捷的人機交互。 2. 工業自動化與物聯網： 除瞭智能傢居，ZigBee在工業自動化領域也展現齣強大的生命力： 無綫傳感器網絡（WSN）： 在工業生産過程中，ZigBee被廣泛應用於搭建無綫傳感器網絡，用於監測設備狀態、環境參數（如溫度、壓力、振動），實現預測性維護，提高生産效率。 智能工廠： ZigBee可以連接各種工業設備，構建智能工廠的通信基礎，實現生産數據的實時采集和分析，優化生産流程。 設備管理與監控： 遠程監控工業設備的狀態，及時發現故障，減少停機時間。 倉儲物流： 在倉庫管理中，ZigBee可以用於資産跟蹤、庫存盤點等。 3. 智慧農業： ZigBee在智慧農業領域也扮演著重要角色： 環境監測： 傳感器用於監測土壤濕度、溫度、光照強度、CO2濃度等，為精準農業提供數據支持。 灌溉控製： 根據土壤濕度等數據，通過ZigBee控製灌溉係統的啓停，實現節水高效灌溉。 溫室大棚管理： 自動調節溫室內的溫度、濕度、通風等，為作物生長提供最佳環境。 牲畜監測： 監測牲畜的健康狀況，如體溫、活動量等。 4. 其他新興應用領域： 智慧城市： 智能路燈、智能停車、環境監測等。 醫療健康： 可穿戴設備、遠程病人監護等。 智能零售： 電子價簽、庫存管理等。 第三部分：ZigBee協議的未來展望與挑戰 1. ZigBee 3.0與互操作性： ZigBee 3.0的推齣極大地提升瞭ZigBee協議的互操作性，使得不同廠商生産的ZigBee設備能夠更順暢地協同工作。我們將深入探討ZigBee 3.0帶來的改變，以及它如何進一步推動ZigBee在物聯網市場的普及。 2. 與其他物聯網技術的融閤： ZigBee並非孤立存在，它需要與其他物聯網技術（如Wi-Fi、藍牙、Thread、Matter等）進行融閤，形成更強大的物聯網生態係統。我們將分析ZigBee與其他技術在不同場景下的協同作用，以及未來可能的發展趨勢。 3. 功耗優化與性能提升： 盡管ZigBee本身以低功耗著稱，但隨著物聯網設備數量的激增和應用場景的復雜化，對功耗優化和性能提升的需求依然迫切。我們將探討進一步提升ZigBee設備續航能力和通信效率的潛在技術和方法。 4. 安全與隱私的挑戰： 在萬物互聯的時代，安全和隱私問題尤為突齣。我們將深入探討ZigBee在安全方麵麵臨的挑戰，以及如何構建更安全的ZigBee網絡，保護用戶的數據和隱私。 5. 標準化與生態係統的構建： 一個開放、健康、繁榮的生態係統是任何一項技術成功的關鍵。我們將探討ZigBee標準化進程的進展，以及如何吸引更多開發者和企業參與到ZigBee生態係統的構建中來。 結論 ZigBee協議以其低功耗、低成本、高可靠性的特點，在物聯網時代扮演著越來越重要的角色。本書旨在從技術原理到應用實踐，再到未來展望，對ZigBee協議進行全麵深入的探討，幫助讀者理解其核心價值，把握其發展趨勢，並為在各自領域應用ZigBee技術提供有益的參考。通過對ZigBee的深入瞭解，我們能夠更好地構建智能化、互聯化的未來生活。

評分☆☆☆☆☆

我一直對智能傢居和物聯網的發展趨勢非常關注，而ZigBee作為一種低功耗、低成本的無綫通信技術，在這些領域扮演著至關重要的角色。我之前讀過一些關於物聯網概述的書籍，對ZigBee有初步的瞭解，但總覺得不夠深入，尤其是在技術細節方麵。這本書的書名，"ZigBee無綫網絡與收發器"，正好觸及瞭我最想瞭解的部分。我特彆好奇書中對於ZigBee協議棧的講解會達到什麼程度，是僅僅停留在概念層麵，還是會深入到每一層協議的具體細節，比如MAC層、網絡層和應用層的交互。另外，"收發器"這個詞也引起瞭我的興趣，我猜測這本書會花很大篇幅來講解ZigBee收發器的硬件特性、工作原理，以及如何進行參數配置以優化網絡性能。我希望書中能夠提供一些關於不同廠商ZigBee收發器芯片的對比分析，以及它們在功耗、傳輸速率、抗乾擾能力等方麵的差異。這對於我在實際選擇和設計ZigBee設備時非常重要。我希望能從這本書中學習到如何構建穩定可靠的ZigBee網絡，並瞭解一些常見的應用場景和解決方案。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名我早就留意到瞭，"ZigBee無綫網絡與收發器"，聽起來就非常專業。我一直對無綫通信領域，特彆是低功耗、低速率的物聯網技術很感興趣。我之前接觸過一些基礎的無綫通信原理，但對於ZigBee這種專門針對物聯網場景的應用協議，我一直覺得缺少深入的理解。我很好奇這本書是如何從基礎的ZigBee協議棧講起，再到具體的硬件實現，比如收發器的選擇和配置。畢竟，對於一個實際的ZigBee網絡，收發器的性能直接決定瞭網絡的覆蓋範圍、穩定性和功耗。我期待書中能有詳細的原理闡述，甚至一些實際的電路設計案例，能夠幫助我理解不同收發器芯片的優缺點，以及如何根據具體的應用需求來選擇閤適的芯片。當然，我也希望這本書能介紹一些ZigBee網絡的組網、路由、數據傳輸等關鍵技術，以及在實際應用中可能會遇到的挑戰和解決方案。比如，如何解決網絡擁塞問題？如何保證數據的可靠傳輸？這些都是我在實際項目中可能麵臨的難題，如果書中能提供一些指導性的建議，那將非常有價值。我對這本書的期望很高，希望它能成為我深入學習ZigBee技術的有力助手。

評分☆☆☆☆☆

隨著物聯網概念的普及，我一直在尋找能夠幫助我深入理解相關技術的書籍。ZigBee因其低功耗、低成本的特性，在許多嵌入式應用中都備受青睞，因此我自然而然地將目光投嚮瞭與ZigBee相關的書籍。《ZigBee無綫網絡與收發器》這個書名，在我看來，恰恰抓住瞭ZigBee技術的兩大核心要素：網絡構建和硬件基礎。我非常好奇書中將如何闡述ZigBee網絡的構建過程，比如它的拓撲結構（星型、網狀、樹形）各自的優缺點，以及不同節點（協調器、路由器、終端設備）在網絡中的角色和功能。此外，對於“收發器”的強調，讓我聯想到這本書可能會深入探討ZigBee芯片的射頻特性、調製解調方式、以及相關的硬件設計考慮。我希望書中能夠提供一些關於如何選擇閤適的ZigBee收發器芯片的建議，以及一些關於如何進行射頻電路設計和匹配的入門知識。如果書中能夠包含一些實際的案例分析，展示如何利用特定的收發器芯片來構建一個功能完善的ZigBee網絡，那就更具吸引力瞭。我期待這本書能夠為我提供一個全麵而深入的視角，幫助我理解ZigBee技術從理論到實踐的全貌。

評分☆☆☆☆☆

最近我一直在思考如何將傢裏的設備智能化，比如燈光、插座、傳感器等等，而ZigBee無綫技術無疑是實現這一目標的最佳選擇之一。我曾經嘗試過一些基於Wi-Fi的智能傢居産品，但總覺得功耗和連接穩定性方麵存在一些不足。所以我對ZigBee産生瞭濃厚的興趣，並開始尋找相關的技術書籍。這本書的名字，《ZigBee無綫網絡與收發器》，聽起來非常符閤我的需求。我希望這本書能夠詳細介紹ZigBee協議的各個方麵，包括它的網絡拓撲結構、路由機製、安全特性等等。而且，"收發器"這個詞讓我覺得這本書不僅僅停留在協議層麵，還會涉及到底層的硬件實現。我特彆想瞭解，對於不同的應用場景，應該如何選擇閤適的ZigBee收發器，以及如何對收發器進行配置以達到最佳的通信效果。例如，它能否介紹一些關於天綫設計、射頻電路的知識？甚至是一些實際的硬件開發闆的介紹和使用教程？我希望這本書能夠提供一些循序漸進的學習路徑，從基礎概念到實際應用，讓我能夠真正掌握ZigBee技術，並動手實現自己的智能傢居係統。

評分☆☆☆☆☆

在信息爆炸的時代，信息獲取的效率和準確性變得尤為重要，尤其是對於我這樣對新興技術充滿好奇的學習者。一直以來，我對無綫傳感器網絡（WSN）及其相關的通信協議都抱有濃厚的興趣，而ZigBee作為其中極具代錶性的一種，更是我關注的焦點。這本書的書名，《ZigBee無綫網絡與收發器》，直接點明瞭其核心內容，這讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待。我特彆希望這本書能夠深入淺齣地解析ZigBee協議棧的各個層級，例如，它會詳細講解ZigBee在MAC層如何實現信道接入和幀同步，在網絡層如何進行路由選擇和地址分配，以及在應用層如何定義設備對象和簇。更令我感到興奮的是，書名中提到瞭“收發器”，這暗示瞭書中不僅僅會停留在軟件協議層麵，還會觸及到硬件設計和實現。我渴望瞭解不同類型的ZigBee收發器芯片的內部結構、工作原理，以及它們在功耗、傳輸距離、抗乾擾能力等方麵的優劣勢。此外，如果書中能夠提供一些關於收發器參數配置的實踐指導，比如如何優化LQI（Link Quality Indicator）和RSSI（Received Signal Strength Indicator），那就再好不過瞭。我期望這本書能夠成為我理解ZigBee技術實現細節的得力工具。