JZY ZigBee 无线组网控制系统用户手册 V1.2.pdf

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ZigBee无线组网JZY深圳市金卓阳科技
JZYZigBee
无线组网控制系统
用户手册

深圳市金卓阳科技
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ZigBee无线组网JZY深圳市金卓阳科技
目录
一产品概述..........................................................................3
..........................................................................3
.......................................................................3
.......................................................................4
二Zigbee组网原理....................................................................4
................................................................4
......................................................................5
三外宽尺寸及引脚说明................................................................6
......................................................................6
......................................................................8
四电气参数.........................................................................9
.......................................................................9
五配置软件置.......................................................................10
,同组标志及波特率设置...................................................10
...........................................................10
..................................................................11
六应用举例.........................................................................12
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ZigBee无线组网JZY深圳市金卓阳科技
1产品概述

蜜蜂在发现花丛后会通过一种特殊的肢体语言来告知同伴新发现的食物源位置等信息,这种肢体
语言就是ZigZag行舞蹈,是蜜蜂之间一种简单传达信息的方式。借此意义Zigbee作为新一代无线通
讯技术的命名。在此之前ZigBee也被称为“HomeRFLite”、“RF-EasyLink”或“fireFly”无线
电技术,统称为ZigBee。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平
台,在整个网络范围内,每一个ZigBee数传模块之间可以相互通信,自动中转别的网络节点传过来
的数据资料。除此之外,每一个ZigBee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和多个不承担
网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。每个网络节点间的距离可以无限扩展。

。
,支持多级休眠和唤醒模式,最大限度降低功耗。
(~)。
。
,上电即可进入数据传输状态。
。
。
。
、点对多点、和Mesh网络。
:65000个节点。
:中心节点、路由节点、终端节点可任意设置。
:广播发送或目标地址发送模式可选。
,可用于外部设备的控制。
:通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短,典型的搜索设备时延30ms,休眠激活
的时延是15ms,活动设备信道接入的时延为15ms。适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业
控制场合等)应用。
:采取了碰撞避免策略,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避开了发送
数据的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输模式,每个发送的数据包都必须等待
接收方的确认信息。如果传输过程中出现问题可以进行重发
:基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性检查功能,支持鉴权和认证,采用了加密算
法,各个应用可以灵活确定其安全属性。
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ZigBee已广泛应用于物联网,如工业自动化、智能家居、酒店、电网、交通、金融、移动POS
终端、供应链自动化、智能建筑、消防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、农业、
林业、水务、煤矿、石化等领域。
符合如下条件之一的无线通信可以考虑应用ZigBee:
(1)需要数据采集或监控的网点多;
(2)要求传输的数据量不大,而要求设备成本低;
(3)要求数据传输可靠性高,安全性高;
(4)要求设备体积很小,不便放置较大的充电电池或者电源模块;
(5)可以用电池供电;
(6)地形复杂,监测点多,需要较大的网络覆盖;
(7)对于那些现有的移动网络的盲区进行覆盖;
(8)已经使用了现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统。
二Zigbee组网原理

Zigbee整个网络平台如(图一),是由一个Coordinator(中心协调器),和多个Router(路由
器),多个EndDevice(终端节点)组成。Coordinator(中心协调器):用来管理整个Zigbee网络,
同一个网络只有一个Coordinator,相同的网络Coordinator,Router,EndDevice选用相同的频道和
同组标志。Router(路由器):自动中转别的网络节点传过来的数据资料,每个Zigbee网络可由多个
Router组成。每个Router可以收发数据也可以转发数据,当一个网络由Coordinator(1个)和全部
Router(多个)构成时,这个网络才是真正的MESH网络(网状网),每个节点发送的数据全部是自动
路由到达目标节点。
网状网通信实际上就是多通道通信,在实际工业现场,由于各种原因,往往并不能保证每一个无
线通道都能够始终畅通,就像城市的街道一样,可能因为车祸,道路维修等,使得某条道路的交通出
现暂时中断,此时由于我们有多个通道,车辆(相当于我们的控制数据)仍然可以通过其他道路到达
目的地。而这一点对工业现场控制而言则非常重要。
路由方式所谓动态路由是指网络中数据传输的路径并不是预先设定的,而是传输数据前,通过对
网络当时可利用的所有路径进行搜索,分析它们的位置关系以及远近,然后选择其中的一条路径进行
数据传输。在我们的网络管理软件中,路径的选择使用的是“梯度法”,即先选择路径最近的一条通
道进行传输,如传不通,再使用另外一条稍远一点的通路进行传输,以此类推,直到数据送达目的地
为止。在实际工业现场,预先确定的传输路径随时都可能发生变化,或者因各种原因路径被中断了,
或者过于繁忙不能进行及时传送。动态路由结合网状拓扑结构,就可以很好解决这个问题,从而保证
数据的可靠传输。
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ZigBee技术所采用的自组织网是只要ZigBee模块他们彼此间在网络的通信范围内,通过彼此自
动寻找,很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络。而且,由于ZigBee模块位置移动,彼此间的
联络还会发生变化。因而,模块还可以通过重新寻找通信对象,通过电磁波信号的强度确定彼此间的
联络,对原有网络进行刷新。这就是自组织网。
(图一)
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三外宽尺寸及引脚说明

(图二)
Zigbee模块尺寸
(图二)
USB接口
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(图三)
Zigbee模块
(图四)
Zigbee转USB接口
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(图五)
引脚P1引脚P2
序号脚位说明备注序号脚位说明备注
1P21IO/软件升级用P21/DD1RESET复位脚
2P22IO/软件升级用P22/DC2P00IO
3P17IO3P01IO按键
4P20IO4P02/RXIO串口RX
5P15IO5P03/TXIO串口TX
6P16IO6P04/CTSIO
7P13IO7P05/RTSIO
8P14IO8P06IO
9P11IO9P07IO
10P12IO10P10IO

12GND地12GND地
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四电气参数

输入电压标准:,范围:~
工作电流
发射:120mA(最大),80mA(平均),接收:45mA(最大)
待机:40mA(最大)
频道
(2440MHz),用户可通过串口指令更改频道(2405MHz–2480MHz,步
长:5MHz)
发射功率20dBm
-110dBm
接收灵敏度
串口速率可设置9600bps,19200bps,38400bps,57600bps,115200bps
接口
–RX
内置RS485方向控制,可直接驱动RS485芯片
可直接驱动RS232芯片
可直接驱动USB转RS232
温度范围-40~85°C
可配置节点出厂分Coordinator和Router
出厂默认值为:同组标志=32768,频道=18(2440MHz)
无线空中速率250kbps
TX/RX转变时间192s
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五配置软件设置
,同组标志及波特率设置
Zigbee模块插到USB接口板如图(图四),通过USB线与电脑连接打开ZigBee模块参数配置软件,
选择串口号如(图六)我的电脑--点击右键--管理—设备管理器—端口,查看是哪个端口在下图选上
串口号。然后可对Zigbee模块的信道,同组标志,波特率进行读写操作结果会显示在操作结果的下框
中。同一个Zigbee网络设成相同的信道,同组标志,波特率,不同的Zigbee网络设成不相同的信道,
同组标志。
(图六)

上位机软件我司可根据客户的要求进行开发
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scom32测试Zigbee数据收发,Coordinator(中心协调器)和Router(路由器)分别插到USB接口
板如图(图四),通过USB线与电脑连接打开scom32软件,选择串口号(图七)Coordinator是COM3,
Router是COM4各项设置如下图,Coordinator在字符串输入框输入:“ZigBee组网控制系统”并发送,
Router收到显示在左上角。Router在字符串输入框输入:“深圳市金卓阳科技”并发送,Coordinator
收到显示在左上角。
CoordinatorRouter
(图七)
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六应用举例
客户应用时不需要了解复杂的Zigbee协议和组网的方式,我司Zigbee模块是透明传输的方式通
过串口TLL电平接口和USB,232,485接口和其它设备进行通信,上电后自组网直插直用。

,平板电脑,网络通过WIFI转Zigbee接口远程控制家居的电器,灯具,及电器设备
(图八)
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(上位机软件我司可根据客户的要求进行开发)控制整个Zigbee网络,
控制并读取终端设备的数据和终端设备进行数据的交换。
(图九)
,采集系统终端设备通过传感器采集数据通过Zigbee网络传回控制中心
(图十)
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