2.3幾種無線傳輸技術比較
藍牙技術是愛立信、諾基亞以及IBM等公司在1998年率先推出,主要用于通信和信息設備的無線連接。Wi-Fi(無線高保真)是一種無線通信協(xié)議,主要目的是提供WLAN接入。ZigBee是由英國、美國、荷蘭以及日木一些著名的公司于2002年聯(lián)合推出的低成木、低功耗、短距離傳輸?shù)臒o線連接技術。UWB即超寬帶技術又被稱為脈沖無線發(fā)射技術,是指占用帶寬大于中心頻率的1/4或帶寬大于15G無線發(fā)射方案,作為商用的無線通信技術。ZigBeeB1ueTeethUWB,Wi-Fi進行性能比較[456]如表1所示。
從表1中可以得出低功耗、低成木的就是ZigBee技術的優(yōu)勢,而這些恰好適用于煤礦井下巷道多曲折、多風門等結(jié)構(gòu)特點,電源供電限制嚴格、煤炭行業(yè)資金短缺等特點。盡管它有著較低數(shù)據(jù)傳輸率,但是這一傳輸速度仍能夠滿足井下人員定位系統(tǒng)的需求。
2.4ZigBee
ZigBee是一種采用成熟無線通訊技術的全球統(tǒng)一標準的開放的無線傳感器網(wǎng)絡。它以IEEE802.15.4協(xié)議為基礎,使1822006.24計算機工程與應用用全球免費頻段進行通訊,能夠在三個不同的頻段上通訊。全球通用的頻段是2.400GHz-2.484GHz,歐洲采用的頻段是868.0MHz-868.66MHz美國采用的頻段是902MHz-928MHz傳輸速率分別為250kbps20kbps和40kbps通訊距離的理論值為10m-75m。
ZigBee最顯著的技術特點是它的低功耗和低成木,由于采用較低的數(shù)據(jù)傳輸率,較低的工作頻段和容量更小的Stack并且將設備的ZigBee模塊在未使用的情況下進入休眠狀態(tài)從整體上降低其功耗。
ZigBee體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中物理層、介質(zhì)訪問層和數(shù)據(jù)鏈路層基于IEEE802.15.4無線個人局域網(wǎng)(WPAN)標準協(xié)議;ZigBee在IEEE802.15.4標準基礎之上建立網(wǎng)絡層和應用支持層,包括巨大數(shù)量節(jié)點的處理最大節(jié)點數(shù)可以達到65000[3]個)、ZigBee設備對象、用戶定義的應用輪廓以及應用支持層等。應用層則由用戶根據(jù)需要進行開發(fā)。