基于ZIGBEE的智能家居应该选择哪种拓扑结构为宜？

barryan2007 2010-05-17 04:15:48

大家好。小弟要写一篇硕士毕业论文。内容是关于ZIGBEE的智能家居系统。

我看了一些1，2年前的文献，他们大都采用星型的拓扑结构。

我想问下，如果采用星型的话，那么在房间内的那些终端节点，会不会因为墙的阻挡，而在与中央的主控制器的通信过程中，产生通信问题（例如不能正常通信）？

我想采用树型网络，在每个房间的门口放一个路由节点，感觉这样通信误差可以大大减小，而且还能加入路由的一些理论与算法。

这样虽然增加成本，但是通信效率应该增强不少。

（还有人说2。4GHZ的与800MHZ的还有所不同，800M的不太受影响）

不知各位大侠对于拓扑结构或者其他方面有何建议，小弟在此先谢过。

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niceberry 2012-07-26

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看完后·我也受益很多！
感谢各位！

xsguan 2012-07-26

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很好~~
多谢大家的讨论精神！

yzgood5201314 2011-03-15

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我现在CC2420+msp430 研究无线传感网络节点的设计，有温度传感器，温湿度传感器，光照传感器，气敏传感，不知哪位大哥懂这方面的或有这方面的资料，请指教一下！我QQ249707274

barryan2007 2010-07-04

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[Quote=引用 16 楼 jizhehaha 的回复:]

用星型网络，我已经成功。不信你试试。
[/Quote]

你好，我还想问一下一些细节问题。

你用的是哪个zigbee芯片啊？2GHZ的还是800MHZ的？
穿墙的问题是怎么解决的呢？
不需要什么算法的吧？

jizhehaha 2010-07-02

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用星型网络，我已经成功。不信你试试。

lmlmlmnew 2010-06-17

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1、这东西成本都是小问题，关键是那些测试设备，专业技术能力都要求很高。不是简单的加个放大芯片就能成的事情。建议你就别考虑了~
2、2.4G本身穿墙能力和433MHz的比当然差很多了，尤其成本上考虑，你看看那些ZigBee芯片都多少钱！

ydy8762 2010-06-17

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mark

barryan2007 2010-06-16

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[Quote=引用 12 楼 lmlmlmnew 的回复:]

我用的是Z-STACK 2006
要是智能家居的话就不用考虑功耗了，反正也不用电池供电，如果你真是考虑功耗的话劝你别用ZigBee了，不如自己用MSP430再加个低功耗的433Mhz的RF，再弄个简单的路由算法，不过你如果是学生的话这想法不太现实。
如果不加PA穿墙基本上就别想了，CC2430的理论最高才0.6dBm吧，加个差不多的天线也很费劲的勉强穿1道墙而已，2.4G的天生就不是干这个的……
[/Quote]

这位前辈，你说的这些话让我受益很多。
有两个问题请教。

（1）如果用PA的话，那就是用功率放大器，这是在ZIGBEE芯片外围设计的硬件电路吧。
用PA的话，那穿墙能力就能提高，成本会多很多吗？

（2）“2.4G的天生就不是干这个的啊。” 难道说智能家居的话，不应该用2.4G，而用800M的那个？

lmlmlmnew 2010-06-12

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我用的是Z-STACK 2006
要是智能家居的话就不用考虑功耗了，反正也不用电池供电，如果你真是考虑功耗的话劝你别用ZigBee了，不如自己用MSP430再加个低功耗的433Mhz的RF，再弄个简单的路由算法，不过你如果是学生的话这想法不太现实。
如果不加PA穿墙基本上就别想了，CC2430的理论最高才0.6dBm吧，加个差不多的天线也很费劲的勉强穿1道墙而已，2.4G的天生就不是干这个的啊。

路由算法之类的你不需要考虑，给你的源码都是lib，根本不开源。

barryan2007 2010-06-09

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[Quote=引用 10 楼 lmlmlmnew 的回复:]
一般的zigbee通信距离也就20多米，加pa的就不再讨论范围内了，因为协议上对发射功率有要求的。
至于你选哪种拓扑结构，主要是取决于你的需求和协议栈本身，有些简单的协议栈只有星型，有些星型、树型、mesh都有。
最好的选择当然用mesh了~每一个节点都可以当router。至于路由算法，协议栈里面都有只是需要你配置一下（比如Z-stack）。
智能家居通信量都不大，更何况250kbps也不错……
[/Quote]

十分感谢你的指点，原来拓扑类型要根据协议栈的，那现在一般常用的协议栈是哪些？Z-STACK PRO2007？

如果选用MESH型的话，那么各个节点的功耗相对于星型来说，功耗肯定要大许多。而且需要路由算法，会有点复杂。这两个是需要考虑的问题

如果采用星型的话，那么它们和中心主协调器的通信，就必须要考虑穿墙的性能，发射功率，以及接受灵敏度。我想问下，能不能从节点的外部电路设计，来提高这些性能。还是这些性能已经固定，无法改变？

还请赐教。

lmlmlmnew 2010-06-08

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一般的zigbee通信距离也就20多米，加pa的就不再讨论范围内了，因为协议上对发射功率有要求的。
至于你选哪种拓扑结构，主要是取决于你的需求和协议栈本身，有些简单的协议栈只有星型，有些星型、树型、mesh都有。
最好的选择当然用mesh了~每一个节点都可以当router。至于路由算法，协议栈里面都有只是需要你配置一下（比如Z-stack）。
智能家居通信量都不大，更何况250kbps也不错了，根本用不到那些乱七八糟的起的貌似很专业的名字的算法。

barryan2007 2010-06-05

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对于ZIGBEE智能家居来说，若采用星型或者树型拓扑结构，我在此基础上，加入数据融合算法，可行吗？

我不知道智能家居的ZIGBEE通信量，有必要用数据融合算法吗？还请赐教，不胜感激。

barryan2007 2010-05-28

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[Quote=引用 7 楼 ymhsss 的回复:]

引用 6 楼 afei8856 的回复:
我们试过墙会阻挡的不过你的节点位置放好了的话应该影响会小一些合理的选择位置应该是一种方式

智能家居做多跳路由，实用性，维护性，成本都会提高，没有人会选择你们的方案和产品，所以论文写出来，叫兽们估计在维护性，成本等等方面开始狂批你们了。而且你们要布设路由节点的话，供电怎么解决？用市电的话，需要架线，这样的智能家居，估计没有人会用。如果用……
[/Quote]

兄弟你好，谢谢你提出这么中肯的建议。
我在21IC上也问了下，有人说“能不能穿透墙壁传输跟用什么网络拓扑无关，发射功率和接收灵敏度才是决定因素。”

我考虑了下，虽然采用树形网络没人写过，但是成本高，而且还要路由，不太实际。
所以打算在数据融合方面，或者怎样保证通信更好这方面来考虑
如果大家还有什么好的想法或建议，欢迎提出，十分感激！

ymhsss 2010-05-25

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[Quote=引用 6 楼 afei8856 的回复:]
我们试过墙会阻挡的不过你的节点位置放好了的话应该影响会小一些合理的选择位置应该是一种方式
[/Quote]

智能家居做多跳路由，实用性，维护性，成本都会提高，没有人会选择你们的方案和产品，所以论文写出来，叫兽们估计在维护性，成本等等方面开始狂批你们了。而且你们要布设路由节点的话，供电怎么解决？用市电的话，需要架线，这样的智能家居，估计没有人会用。如果用电池供电，则需要有休眠机制。有休眠就得有时间同步，你们的节点通信能力差，时间同步会成为硬伤！强烈建议改为智能楼宇，毕竟是写论文，理论上说的通，合理，实用，有研发和市场价值。这样就可以了。再和你们导师商量一下吧。

afei8856 2010-05-24

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我们试过墙会阻挡的不过你的节点位置放好了的话应该影响会小一些合理的选择位置应该是一种方式

kyzf 2010-05-24

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楼主可以结合自己还有多少时间来做这个毕业设计，

其实很多东西，关键在于想法，既然你有想法，而且你的想法还在一定优势（虽然也有一定的缺点），
但我觉得，如果你还有比较充足的时间，那完全可以按照自己的想法去试试。

ymhsss 2010-05-23

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[Quote=引用 3 楼 barryan2007 的回复:]

引用 1 楼 ymhsss 的回复:

智能家居，ZIGBEE一跳就能搞定，建议用星形拓扑

我想问下，如果用星型的话，那墙之间的阻挡，会阻碍通信吗？
如果用星型的话，就不需要路由算法了吧。

我主要是考虑到由于墙的阻挡而阻碍通信。

还请指教。
[/Quote]
要看你的RF模块的通信能力了，berkerly 的CC2420+msp430 的 zigbee模块可以在空旷的距离传一百米。室内可以穿一堵墙。如果有RF有PA的话。07年北京ZIGBEE大会上，有最远的可以传1000米的RF模块。所以你的室内墙的阻隔，不会成为通信的问题。星型算法的路由就是节点<->网关的一跳通信。不需要复杂的路由。你自己在好好想想。

barryan2007 2010-05-23