隨著藍(lán)牙mesh在近幾年的發(fā)展中，mesh網(wǎng)絡(luò)在未來(lái)幾年的時(shí)間內(nèi)可能會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用，特別是數(shù)千個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)必須在廣闊的地理區(qū)域進(jìn)行通信的應(yīng)用中，MESH網(wǎng)絡(luò)更是促進(jìn)智能樓宇自動(dòng)化、智能能源管理應(yīng)用、大規(guī)模農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化等應(yīng)用的發(fā)展。下面我們以典型的Zigbee mesh網(wǎng)絡(luò)為例，討論星型和網(wǎng)狀拓?fù)涞幕咎卣鳌?/span>
在城市智能建設(shè)和智能中，我們?cè)鯓?/span>選擇合適的物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)解決方案呢？物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有多種不同的無(wú)線(xiàn)連接解決方案，考慮到我們廣泛的應(yīng)用，就需要選擇合適的無(wú)線(xiàn)連接方案來(lái)滿(mǎn)足我們?cè)O(shè)計(jì)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的要求，這是需要綜合我們的需求，在眾多解決方案中找到最合適的。選擇物聯(lián)網(wǎng)解決方案時(shí)，我們應(yīng)考慮范圍、數(shù)據(jù)速率、安全性、功耗和可擴(kuò)展性等各種因素。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>結(jié)構(gòu)、傳感器、控制器和通信節(jié)點(diǎn)如何相互連接是影響網(wǎng)絡(luò)性能的另一個(gè)重要因素。星形網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是支撐許多物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的是基本的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
星型網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)組成，所有其他節(jié)點(diǎn)都連接到該中心節(jié)上。節(jié)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)關(guān)相互通信。
常見(jiàn)的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)是一種熟悉的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，手機(jī)、平板電腦和打印機(jī)等設(shè)備都連接到一個(gè)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)。這個(gè)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)既充當(dāng)本地網(wǎng)絡(luò)中的路由器，又充當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)。
由于無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)負(fù)責(zé)沿星形網(wǎng)絡(luò)分發(fā)數(shù)據(jù)包，消息可以通過(guò)節(jié)點(diǎn)與無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸或兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸，我們可形成一個(gè)快速的網(wǎng)絡(luò)。
另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是基于星型拓?fù)涞奈锫?lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可以輕松識(shí)別和隔離故障節(jié)點(diǎn)，因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)都有自己與集線(xiàn)器的獨(dú)立連接。然而，由于數(shù)據(jù)包必須通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)，如果中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將不復(fù)存在。無(wú)線(xiàn)星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>的另一個(gè)主要限制是所有節(jié)點(diǎn)都應(yīng)該在中心節(jié)點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)電覆蓋范圍內(nèi)，這限制了網(wǎng)絡(luò)容量的大小。 此外，星型網(wǎng)絡(luò)也不具備繞過(guò)障礙物或干擾高的環(huán)境的靈活性，所以星型網(wǎng)絡(luò)更適合網(wǎng)絡(luò)容量小一些的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。
而網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通常在每?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)之間包含多條路由路徑，具有更靈活的布局，增加我們的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。 在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)可以充當(dāng)路由器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。因此，每?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)之間都有幾條不同的數(shù)據(jù)傳輸路徑，這種多路徑通信提高了網(wǎng)絡(luò)靈活性；如果一條路徑斷開(kāi)，我們可以通過(guò)另一條路徑進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)。 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)缺點(diǎn)是通信的多跳特性會(huì)增加數(shù)據(jù)包傳輸的延遲。
E180-ZG120B是成都億佰特基于EFR32MG1B系列無(wú)線(xiàn)SOC設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一款小體積、低功耗、高可靠性、工作在2.4GHz頻段的ZigBee3.0模塊，芯片自帶高性能32-bitARMCortex-M4內(nèi)核，內(nèi)部集成功率放大器，發(fā)射功率最高可達(dá)到20dBm,通訊距離可達(dá)1.3Km。
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