|
在之前的一篇文章“ZigBee無線自組網技術為什麼沒有取得預期的成功呢”中,我們提到了ZigBeewuxianzizuwangjishucunzaiyidingdeshiyongjuxianxing,bingmeiyouqudeyuqidechenggong。youyuqihuodelejihusuoyoudeguojibandaotijutoudedinglizhichi,qiputiangaidideguanggaoxuanchuanzejiaoyuleshichangheyonghu,rangrenmenchongfenderenshidaolezizuwangjishudejudadeqianli,tourudaozizuwangjishudeyanfadeqiyeyeyuelaiyueduo,danshiyouyigejibendewentixuyaogaomingbai,bushiZigBee無線自組網的技術實現(源代碼設計)本身出現了什麼問題,而是ZigBee無線自組網所規劃的技術範圍不夠太,導致有很多的應用無法收錄。換句話說,如果你沿著ZigBee無線自組網的技術規範去設計源代碼,設計出來的網絡的性能可能還不如現有的產品的性能呢。
zhemeshuolai,womenxuyaozhongxinshenshiyixiawuxianzizuwangjishudeyingyongbianjieme?shide,wodequezhemerenwei,zhishaozaiyataidiqudemouxiefazhanzhongguojiashirucide。
在所有的無線應用中,有幾個非常關鍵的因素需要引起特別的關注
第一、無線通訊的距離 這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)在(zai)絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)是(shi)由(you)於(yu)硬(ying)件(jian)芯(xin)片(pian)所(suo)決(jue)定(ding)的(de),和(he)組(zu)網(wang)協(xie)議(yi)本(ben)身(shen)關(guan)係(xi)不(bu)大(da),試(shi)想(xiang)一(yi)個(ge)通(tong)過(guo)多(duo)跳(tiao)構(gou)建(jian)的(de)網(wang)絡(luo)覆(fu)蓋(gai)半(ban)徑(jing)也(ye)隻(zhi)有(you)區(qu)區(qu)百(bai)十(shi)來(lai)米(mi),實(shi)在(zai)是(shi)讓(rang)人(ren)難(nan)以(yi)接(jie)受(shou)的(de)。
第二、無線通訊的可靠性 這zhe個ge問wen題ti往wang往wang比bi第di一yi個ge問wen題ti更geng具ju有you迷mi惑huo性xing,更geng容rong易yi讓rang人ren產chan生sheng被bei坑keng被bei騙pian的de感gan覺jiao,為wei什shen麼me這zhe麼me說shuo呢ne。因yin為wei通tong訊xun距ju離li很hen容rong易yi測ce出chu來lai,隻zhi需xu要yao一yi收shou一yi發fa兩liang個ge節jie點dian,幾ji分fen鍾zhong之zhi內nei就jiu可ke以yi測ce試shi出chu來lai該gai係xi統tong的de通tong訊xun能neng力li了le,但dan是shi可ke靠kao性xing的de測ce試shi則ze要yao複fu雜za得de多duo,經jing常chang出chu現xian下xia麵mian的de情qing況kuang:
- 三五個節點做成的demo係統非常可靠,批量組網的幾十個,數百個節點就不穩定了
- 幾十個節點在通訊量不大的時候還比較穩定,但是通訊頻繁收發的時候就不穩定了
- 網絡短時間運行還算穩定,長時間運行就容易崩潰而無法恢複,形成僵屍網絡
所suo以yi可ke靠kao傳chuan輸shu是shi無wu線xian的de最zui基ji本ben的de出chu發fa點dian。如ru果guo一yi個ge係xi統tong有you時shi候hou可ke以yi傳chuan輸shu數shu據ju,有you時shi候hou又you不bu太tai靈ling光guang,那na麼me這zhe款kuan產chan品pin就jiu不bu可ke能neng獲huo得de很hen好hao的de推tui廣guang。為wei什shen麼me這zhe麼me講jiang呢ne?因yin為wei大da家jia誰shui也ye不bu知zhi道dao你ni什shen麼me時shi候houOK,什麼時候又突然就掛掉了。不過在一種情況下大家是可以接收的,那就是你可以明確的指出來,什麼情況下我是OKde,shenmeqingkuangxiawoshikaobuzhude。dajiashiyongoumeidechanpinjingchangyouyigeyinxiang,mougedifangdeshejihennankan,hennanyong,danshinizhiyaoanzhaotadebuzhouqugao,suiranhenbieniu,danshidedaodejieguojingranyizhixinghenhao,yaomezongshiduide,yaomezongshicuode。
無(wu)線(xian)產(chan)品(pin)的(de)通(tong)訊(xun)可(ke)靠(kao)性(xing)有(you)的(de)時(shi)候(hou)和(he)距(ju)離(li)是(shi)有(you)關(guan)係(xi)的(de),比(bi)如(ru)通(tong)訊(xun)距(ju)離(li)很(hen)遠(yuan)的(de)時(shi)候(hou),信(xin)號(hao)本(ben)身(shen)就(jiu)發(fa)飄(piao)很(hen)不(bu)穩(wen)定(ding),這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)的(de)網(wang)絡(luo)不(bu)穩(wen)定(ding)人(ren)們(men)通(tong)常(chang)是(shi)可(ke)以(yi)接(jie)受(shou)的(de),好(hao)比(bi)在(zai)高(gao)速(su)行(xing)駛(shi)的(de)列(lie)車(che)上(shang)或(huo)者(zhe)很(hen)深(shen)的(de)地(di)下(xia)室(shi)裏(li)打(da)電(dian)話(hua)容(rong)易(yi)掉(diao)線(xian),但(dan)很(hen)少(shao)有(you)人(ren)去(qu)對(dui)電(dian)信(xin)運(yun)行(xing)商(shang)破(po)口(kou)大(da)罵(ma),這(zhe)就(jiu)好(hao)比(bi)人(ren)多(duo)交(jiao)通(tong)擁(yong)堵(du)一(yi)樣(yang),大(da)家(jia)可(ke)以(yi)忍(ren)受(shou)慢(man)慢(man)騰(teng)騰(teng)往(wang)前(qian)挪(nuo),但(dan)是(shi)無(wu)法(fa)忍(ren)受(shou)跑(pao)的(de)飛(fei)快(kuai)卻(que)出(chu)了(le)車(che)禍(huo)。

在通訊可靠性之外,人們不難發現,無線組網技術其實有4 X 3 = 12個維度,而某些通訊期數僅僅支持其中的少數幾個維度,具體如下:
1、無線傳感網和無線傳輸網的差別
wuxianchuanganwangjibenshangshishangxingweizhudewangluo,shujuzhiyouchuizhixiangshangdeliudong,jiedianfasongmiduhendi,shujuleixingdanyi,shujubaowenjiaoxiao,kekaoxingyaoqiujiaodi,diuleyigeshujuduofasongjici,zhiyaoyiciyouxiaojiugoule。danshiwuxianchuanshuwangzebuyiyang,tongxunfeichangdepinfan,baowenduozhongduoyang(語音,數據,GPS,命令,診斷等),數shu據ju有you在zai網wang絡luo內nei部bu有you橫heng向xiang流liu動dong,有you的de時shi候hou有you組zu播bo,單dan播bo甚shen至zhi全quan網wang廣guang播bo,數shu據ju可ke靠kao性xing要yao求qiu很hen高gao,不bu能neng有you錯cuo數shu據ju,重zhong數shu據ju,或huo者zhe漏lou數shu據ju,報bao文wen長chang度du變bian化hua不bu定ding,有you的de時shi候hou幾ji十shi個ge字zi節jie,有you的de時shi候hou幾ji百bai個ge字zi節jie甚shen至zhi上shang千qian個ge字zi節jie,有you的de時shi候hou則ze是shi持chi續xu不bu斷duan的de數shu據ju流liu。比bi方fang說shuo一yi款kuan儀yi表biao,平ping時shi一yi天tian上shang報bao一yi次ci數shu據ju也ye就jiu是shi幾ji十shi個ge字zi節jie,但dan是shi到dao了le一yi個ge月yue的de時shi候hou需xu要yao做zuo彙hui總zong,上shang報bao的de數shu據ju就jiu達da到dao好hao幾jiK字節。這就是介於無線傳感網和無線傳輸網之間的一種混合模型了。
2、無線局域網和無線廣域網的差別
通常而言,無線廣域網指的就是節點數據比較多,超過了255個節點的網絡,無線局域網就是255gejiedianyixiadewangluo,dangranzheshiyizhongbijiaokuanfandedingyi,jutidaoshijideyingyongzhongbijiaohaolijie。wuxianguangyuwangbijiaodianxingdeyingyongjiushiwuxianchaobiao,suiranshijizhongdejiedianshuliangkenengdabudao255個,但是至少從模型上要考慮到1024個節點的技術架構了;erwuxiandiancaijizeshiwuxianjuyuwangdedianxingyingyongzhiyi。zheliangzhezhijiandaodiyoushenmechayihegongxingne?tongchangrenmendelijieshiwuxianguangyuwangyinweijiedianshuliangduo,shujuchuanshukeyimanyidian,xiaolvkeyidiyidian,napaniyitianyiciquebaochenggongleyeshikeyijieshoude,danshiwuxianjuyuwangzeyaoqiunifeichangdekuaisu,yimiaozhongzenmeyedezhichi10個設備通訊一次,這就是非常明顯的效率上的差異。當然如果你能將二者統一起來則更好了。
3、靜態網和動態網的差別
很明顯,靜態網絡就是網絡內部的所有的節點都是靜止不動的,無線抄表就是這種應用;動態網絡就是網絡內的所有的節點都在動態變化之中,車聯網(車載的電台聯網)就jiu是shi屬shu於yu這zhe種zhong網wang絡luo。另ling外wai還hai有you一yi種zhong就jiu是shi屬shu於yu半ban移yi動dong的de網wang絡luo,顧gu名ming思si義yi,半ban移yi動dong就jiu是shi基ji站zhan和he中zhong繼ji不bu動dong,從cong站zhan在zai移yi動dong,點dian菜cai機ji和he我wo們men的de手shou機ji都dou是shi屬shu於yu這zhe種zhong網wang絡luo。
4、常電網絡和休眠網絡的差別
在無線的應用中,設備電力供應充足,有220V的de市shi電dian或huo者zhe充chong足zu的de大da電dian池chi供gong應ying的de網wang絡luo都dou可ke以yi稱cheng之zhi為wei常chang電dian網wang絡luo,這zhe樣yang的de網wang絡luo不bu用yong考kao慮lv休xiu眠mian和he節jie能neng的de問wen題ti。主zhu動dong喚huan醒xing的de網wang絡luo通tong常chang是shi電dian池chi供gong應ying的de網wang絡luo,在zaiGPIO或者定時器的觸發下醒來並進行數據通訊;被動喚醒的網絡通常是電池或者受限製的市電(比如智能家居的單火線麵板)供(gong)電(dian)。如(ru)果(guo)主(zhu)站(zhan)在(zai)需(xu)要(yao)和(he)某(mou)個(ge)休(xiu)眠(mian)中(zhong)的(de)節(jie)點(dian)進(jin)行(xing)通(tong)訊(xun)的(de)時(shi)候(hou),通(tong)常(chang)僅(jin)僅(jin)需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)無(wu)線(xian)電(dian)磁(ci)波(bo)喚(huan)醒(xing)該(gai)節(jie)點(dian)即(ji)可(ke),其(qi)餘(yu)節(jie)點(dian)可(ke)以(yi)保(bao)持(chi)在(zai)睡(shui)眠(mian)狀(zhuang)態(tai)而(er)不(bu)用(yong)白(bai)白(bai)浪(lang)費(fei)能(neng)量(liang)醒(xing)來(lai)或(huo)者(zhe)造(zao)成(cheng)其(qi)他(ta)不(bu)良(liang)的(de)影(ying)響(xiang)。
從上麵的分析可以看出,無線自組網從應用的形態上來講,至少有四個大類,每一個大類中至少有三個分支,也就是說至少有12種網絡形態。目前市麵上大多數的無線自組網協議,即便是大名鼎鼎的ZigBee無(wu)線(xian)自(zi)組(zu)網(wang)也(ye)僅(jin)僅(jin)隻(zhi)支(zhi)持(chi)了(le)其(qi)中(zhong)的(de)少(shao)數(shu)幾(ji)個(ge)分(fen)支(zhi),還(hai)有(you)大(da)量(liang)的(de)特(te)性(xing)沒(mei)有(you)標(biao)準(zhun)化(hua)到(dao)協(xie)議(yi)棧(zhan)中(zhong)來(lai),也(ye)難(nan)怪(guai)用(yong)戶(hu)用(yong)起(qi)來(lai)總(zong)是(shi)不(bu)太(tai)稱(cheng)手(shou),但(dan)是(shi)話(hua)又(you)說(shuo)回(hui)來(lai),如(ru)果(guo)將(jiang)上(shang)述(shu)特(te)性(xing)統(tong)統(tong)都(dou)支(zhi)持(chi)起(qi)來(lai),這(zhe)個(ge)協(xie)議(yi)棧(zhan)該(gai)有(you)多(duo)麼(me)龐(pang)大(da)呢(ne)?現(xian)有(you)的(de)ZigBee無線自組網協議棧已經非常的龐大臃腫,廣受用戶詬病了,再進一步擴充下去的得需要多大Flash和SRAM的單片呀,成本又怎麼控製呢?
想當初ZigBee無線自組網剛剛誕生的時候,它認為自己發現了一個被Wi-Fi和藍牙“啃”剩下的潛力無比巨大市場而興奮不已,沒想到若幹年過去了,人們才發現竟然存在一個被ZigBee無線自組網“啃”剩下的更大的市場在等著大家,不過這一次你確信你是真的興奮不已麼?
|