RFID与zigbee有什么关系

一、Zigbee与主动式RFID技术论述身份识别是人们生活和生产管理中非常重要的一件事,为了便于管理人们将个人,车辆,货物进行了编号,这就产生了身份z号,yhk号,车牌号,条形码等 人们使用了条形码读码器,刷卡机等设备将这些编号读进计算机,进行数字化处理以提高管理的效率为了进一步改进这个数字化的手段,人们又发明了射频卡(RFID)技术 然而,对于汽车,集装箱等大型移动性强的物体,RFID技术仍然存在许多问题，特别是读些距离问题，读写系统工作灵活性问题，更多的数据储存和功能扩展问题等，……。而在这些问题上，一种新的微功率单芯片收发机通信方式，特别是结合网络通信功能的Zigbee技术，无疑给身份识别和管理技术注入新的强大的活力。1 专门用于长距离识别的的有源RFID系统,不仅读写器往往需要固定位置安装,对RFID卡的方向位置和读写器天线的方向的匹配还有一定的要求,因而系统的灵活性大受限制,而且整个系统(包括有源卡)的成本已经不再便宜2 RFID系统中的标签与读写器之间是一种主从关系，它们之间的通信完全依赖于RFID标签耦合或反射出的信号。而要通过这种通信方式来增加通信距离非常困难。因而，它们不得不在读写器上下工夫-提高接收灵敏度，在发射天线上下工夫-增大发射功率，以及增加发射接收的方向性，因而，不仅提高了成本，而且更加降低了它的安装和使用的灵活性，此外，当高频微薄的发射功率过大时，它不仅超出国家无委会的功率限制，还有可能对人体带来伤害。 实际上， 当使用RFID在进行远距离读写时，它已经超出了它最初设计的应用领域，即作为一种代替条码标签的低成本，近距离的射频身份识别系统的领域。而进入到微功率无线收发机的领域。RFID系统中的标签与读写器之间的主从通信关系，与微功率收发机之间的对等通信关系比起来，在远距离通信上，RFID系统当然处于劣势，而且，在使用灵活性和多功能方面，根本就无法与微功率收发机相比。 RFID 的优点是标签便宜，使用寿命长。当RFID变成有源时，价格优势也就丧失了。微功率收发机通过在降低成本，降低功耗，在用电管理上，在通过睡眠唤醒功能上的改进，已经大大缩小了这个差距；当微功率收发机特别是采用直序扩频通信方式，低功耗的Zigbee微功率收发机问世以后，在远距离身份识别和无线网络定位领域，就显示了无以伦比的优越性。 我们这里还想要说明的是，目前市场上微功率单芯片收发机有许多种，它们的的通信方式也各有不同，因而工作的可靠性和抗干扰能力也有很大的差别，特别是在一般干扰很强的工业现场环境，无线通信设备的抗干扰特性非常重要，它是一个无线收发设备能否在现场工作，和它是否能在现场可靠地工作的决定因素。现在市场上有一种SuperRFID,它们就是由一种微功率收发机单芯片做成的，但它并没有使用抗干扰能力强的直序扩频（DSSS）方式，因而，在使用时特别要注意避免环境干扰。不仅如此，由于SuperRFID通信方式要求较高的信噪比，因此，在接收灵敏度相同的条件下，它的传输距离要短得多，更不用说现有一般的SuperRFID的接收灵敏度只有-90dBm。为了增加读写距离，SuperRFID也只能在读写器上下功夫，加强天线的方向性以提高天线增益，同时提高发射功率和读写器的接收灵敏度。这也就增加了读写器的成本。应该说，RFID在低成本近距离身份识别，以及某些距离不太远的身份识别领域，有它不可替代的优越性，但毕竟有一个范围。 我们的读写系统使用的微功率单芯片收发机，使用的是抗干扰能力强，保密性好，工作可靠的直序扩频的通信方式，我们不仅可以向你提供价格便宜的读写器，而且体积也非常小（可以做到火柴盒大小，还包括天线）此外，我们还可以向你提供相关的技术支持，使你可以很快开发出使用这种技术的应用集成系统。二、Zigbee与主动式RFID在身份识别应用的比较远距离主动式RFID，尽管在对目标的识别距离上，大大优于被动式RFID，然而，由于主动式RFID需要使用电池驱动，因而，必然要面对如何延长标签中电池使用寿命的问题；另外，由于现有RFID一般都使用窄带通信技术，很容易受到外界的干扰，特别是当识别范围增大以后，而且，由于温度变化，晶振自身老化造成的晶振工作频率的偏差，以及可能存在的多径效应，多普勒效应等，都将使系统工作的可靠性和稳定性受到很大的影响，特别是在那些干扰较大的工业现场，以及被识别目标处于快速移动状态的应用场合。 而我们新的低成本的远距离智能身份识别管理系统，就是针对现有远距离RFID技术所存在的缺陷， 提供的一种全新的解决手段。我们的系统由智能身份识别卡（以后简称智能卡），智能卡读写器（以后简称读写器）和控制计算机组成；1、 新系统不仅具有远距离RFID的识别功能，而且具有更大的可通过无线方式进行调整的读写识别范围：从01米到200米；2、 新系统中的智能卡和读写器，各自都可由自身所带的单片机控制，读写器和智能卡的尺寸和功耗都非常小，它们之间，具有灵活互动的功能，读写器可通过发送无线指令的方式，更改智能卡的工作方式，包括可无线更改智能卡的通信频道，发射功率，收发转换时间，睡眠周期等，通过这种互动，不仅大大增强了本系统工作的灵活性和适应性，扩展了系统的应用空间，同时，还降低了电池的消耗，提高了电池的使用寿命；3、 新系统还通过采用直序扩频的通信方式，解决了现有RFID面临的环境干扰问题，工作可靠性和稳定性问题，并通过直序扩频的信噪比增益，大大地降低了系统的功耗，达到提高电池使用寿命的目的；4、 新系统，还可通过使用相同工作频段的唤醒信号，将智能卡从低耗电的睡眠状态唤醒，从而进一步延长了智能卡电池的使用寿命。三、系统结构 新系统包括三个部分：智能卡，读写器和与读写器相连的控制计算机，智能卡和读写器都是由高度集成的微功率单芯片无线收发机和单片机制成，它们的体积都非常小，单芯片收发机还可有一个全世界独一无二的厂家编号（烧录在芯片中），这个单芯片收发机还具有接收信号强度指示功能（RSSI）。新系统的智能卡和读写器，使用的是无需申请的24G ISM免费频段，而且都满足国家对24G频道无线产品的相关规定。 四、Zigbee系统的优越性新系统不仅有效和低成本地解决了，困扰现有RFID远距离目标识别和管理中的诸多问题，而且还大大扩展了智能卡的应用范围。本系统结构简单，功能多样，保密性好，成本低，使用灵活方便，技术成熟。新系统不需要昂贵和体积庞大的读写器和读写天线系统，也不需要对射频标签的安装位置，被识别目标移动速度等设置各种限制，更无环境干扰，工作可靠性和稳定性，以及可能的多径效应和多普勒效应问题的困扰；新系统功能多样，具有广泛的适应性和工作的灵活性。新系统集远距离身份识别和对被识别目标的管理为一体，不仅方便了实际应用，而且还大大降低了系统的成本和管理费用。新系统将大大方便各种人员，车辆以及物流货柜的数字化管理。

一、评估zigbee应用的关键参数：

ZigBee系统性能参数

功能 参数 说明

网络 ZigBee 支持星状、串状、树状、网状

通信 室内 50M 点对点通信

距离 室外 300M 点对点通信

频段 24G ISM

数据传输率 250Kbps

接收器灵敏度 -98dBm

加密 128位 AES

电源供电 30 - 36 V

发送电流 60mA

接收电流 65mA

发送功耗输出 14dBm

接口数据传输率 38400bps

灯控制等级 6 关、开、灰暗、暗、亮、明亮

灯数量 81 9个区间内81个灯

控制区域 9

二、ZigBee应用系统主要由协调器、控制器、灯三部组成。

1、控制器:

1）代替原来的普通机械开关，可实现多路灯光的集中和独立控制。

2）通过无线灯光亮度调节器调整灯光的亮度。

3）以无线方式集中或分级控制多区间（多个房间）灯光开关。

4）电池供电。

2、灯:

1）接收控制器的控制指令，实现多路灯光的无线开关控制。

2）接收控制器的控制指令，实现灯光亮度的无线遥控调节。

3）接收亮度传感器的感测信号，根据环境亮度调节灯光的明暗(订制)。

4）兼备无线网络的路由功能。

5）电池或电源供电。

3、协调器:

1）ZigBee无线网络管理。

2) 数据储存。

3) 电源供电。

三、ZigBee评估系统模拟场景:

1、无线遥控集中和分组控制——模拟一个控制器对房间1和房间2的所有灯光集中开关；模拟一个控制器对某一个房间灯光的单独开关；模拟一个控制器对某一个房间某一个灯光的单独开关。

2、动态灯光设备加入的过程——在原有网络基础上（灯1、灯2、灯3）再增加一个灯光设备（灯4）。

3、多点对多点的控制方式——在原有网络的基础上再增加一个控制器（REM2），这样两个控制器都可以完成相同的工作（模拟多个控制器的应用，需要订制）。

4、灯光亮度控制——模拟控制器对可调灯光的控制过程。

5、多点转发的过程——人为制造一个环境，使得控制器无法直接控制房间1和房间2的灯光。让控制器通过房间3中的灯路由来完成对房间1和房间2的灯光控制(需要订制)。 无线龙ZigBee灯光控制评估系统可实现对9个区间(房间)内81个灯(每区间9个灯)的控制，对灯实现6个等级(关、开、灰暗、暗、亮、明亮)控制。

随着智慧城市建设加快，以及国家对教育的重视，智慧校园、智慧教室的打造即将在各城市相继落地，重点解决传统校园、教室管理中出现的各类实际问题。

校园、教室管理常见状况及问题

在以往的校园管理及教室设备使用当中，往往存在以下几个问题：

（1）设备繁多，难以统一实现智能感知、控制管理；

（2）手动按键下拉投影幕布、开关灯、空调温度调节、排风扇开关等 *** 作太过繁琐，既浪费实际授课时间，教室上课体验大打折扣；

（3）各类设备使用情况及能耗没有清晰的数据可查及分析，不利于节能改进。

顺舟智能根据教室场景实际需求，推出智慧教室物联网方案，致力于实现教室场景的智慧化升级。

智慧教室物联网方案

顺舟智能基于Zigbee技术优势，Zigbee30网关及内嵌Zigbee模块，可实现对教室场景下的灯光、风扇、空调、窗帘、电教设备、智能门锁等电器设备实现智能化管控，节省人员管理成本，提高设备管理效率，同时为师生打造智慧化的教学/学习体验。

1、情景模式

情景策略为一组动作的集合， *** 作简单、高效。如早上开始一天的学习时段，空调、排风扇到点自动提前开启，改善教室内空气环境；学生进入教室时，门禁打开，音乐播放；老师上课时，投影打开，投影幕布下放，讲台灯光关闭或调暗等。通过场景开关和系统配置，一键进入预设的场景模式。如“上课场景”、“下课场景”、“多媒体场景”、“电教场景”等，可个性化定制。

2、智能门禁系统

智能门禁支持管理员便捷录入人员进出记录，实时掌握门禁状态及告警信息。此外，智能门禁系统结合人脸识别功能，有效保障学校教室安防、安全。

3、教室设备管理系统

设备实时状态显示：设备工作状态（如灯光开还是关）、设备故障显示（开关是否故障）可实时在线显示。 设备单独控制功能：各设备可以通过设备管理系统进行控制和管理，受控设备包括：空调，投影控制器，电脑，日光灯，窗帘、能源、环境设备、专业设备、门禁门锁等。

4、智慧环境监测系统

教室环境监测及调节。通过温湿度传感器、空气质量传感器等实现教室温湿度、空气质量等实时监测，环境数据实时回传至服务器、云平台，通过策略部署、设备联动，开启新风、加湿器、风扇等设备，调节教室环境。实现教室环境智能化管控，确保教学环境处于舒适状态。

5、智慧节能系统

通过物联网平台可远程调控、开关教室设备，设定情景模式、自定义时段进行设备开启关闭 *** 作，避免非教学时段设备长期开启、空转。同时，平台可进行能耗数据展示分析，清楚了解各区域、各类型设备用电情况，实现节能减排。

6、智慧用电安全系统

教室内部智能开关、智能插座、温控面板等均嵌入Zigbee模块，可以远程查询空气开关线路电压、漏电电流、线路功率、线路电流、开关状态等用电数据，同时设置漏电保护功能自动检测，以及区域内所有用电线路开关远程集控管理，自由分组设置定时开关等。

智慧教室物联网方案优势

1、设备覆盖面广、部署方便

支持教室内绝大部分可管理设备，包含了多媒体、空调、开关、能效插座、灯光、窗帘、环境监控、安防、电力等数十种物联网传感器和控制器。方案采用ZigBee无线协议，避免了传统的布线难题，通过简单的升级改造即可快速完成物联网硬件环境的部署，降低了硬件部署成本和施工难度，极大加快了部署速度。

2、智能化、便捷化使用

可灵活定制物联网场景和定时策略，实现设备的批量、定时自动控制。可根据温湿度、光感强度实现智能自动调节。

3、电能节能减排

实时探测关键能耗设备的电能消耗，实现能耗信息透明化，实现能耗的科学管理。

ZigBee研究关键是栈协议，及系统的开发，

解决思路要根据你遇到的问题写，

(1)深入学习，查询相关资料并及时与导师进行及时交流。

(2) 研究自组网技术算法，

(3) 选择合适的编程语言了解数据库知识，加强编程能力。

等等。

预期目标可行性分析就是你的目标能否实现。

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