前言
當前由于全球經(jīng)濟一體化進程日益加快，世界各國更加重視物流發(fā)展，我國也不例外。這一時代的物流業(yè)將呈現(xiàn)全球化、信息 化、網(wǎng)絡化、智能化、柔性化、標準化和社會化的特征。大量的信息電子技術應用于物流業(yè)中。Zigbee 是一項無線網(wǎng)絡的新技術。它是一種專注于低功耗、低成本、低復雜度、低速率的近距離無線網(wǎng)絡通信技術。Zigbee技術的優(yōu)點，使得全球的Zigbee市 場方興未艾。Zigbee技術應用于很多領域。本文主要介紹Zigbee技術在公共物流服務中的一種應用。
Zigbee技術簡介
ZigBee無線網(wǎng)絡技術是新興的一種低速率短距離無線通信技術，也是ZigBee聯(lián)盟（ZigBee Alliance）所主導的無線傳感器網(wǎng)絡技術標準。是當前國際上備受關注的無線網(wǎng)絡之一，是學科高度交叉的新興前沿研究熱點，其中包含了傳感器技術、無 線通信技術和嵌入式技術等，具有信息采集、傳輸和處理的能力。ZigBee技術可以實現(xiàn)數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調實現(xiàn)通信。而這些傳感器只需要很少 的能量，以接力的方式通過無線的形式，將數(shù)據(jù)從一個網(wǎng)絡節(jié)點傳到另一個節(jié)點，它們的通信效率非常高。
ZigBee通訊協(xié)議概述
ZigBee并不是完全的獨有的全新的標準，它的物理層和MAC子層采用了IEEE 802.15.4標準。完整的ZigBee協(xié)議棧由物理層、MAC子層、網(wǎng)絡層、應用匯聚子層和高層應用規(guī)范層組成。ZigBee采用一般IEEE 802.15.4收發(fā)器技術與ZigBee協(xié)議棧的組合。ZigBee和IEEE 802.15.4正在快速發(fā)展，成為低功耗無線傳輸?shù)臉藴省Ｈ缜八?，Zigbee是IEEE 802.15.4與Zigbee Alliance 兩個組織定義的標準。前者是針對低速無線個人區(qū)域網(wǎng)絡（low-rate wireless personal area network, LR-WPAN）制定標準。定義了PHY層和數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層。PHY層由射頻收發(fā)器以及底層的控制模塊構成。MAC子層為高層訪問物理信道提供點 到點通信的服務接口。Zigbee的協(xié)議體系架構參見圖1。
Zigbee技術特點
① 低成本：因為Zigbee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡單，所以大大降低了成本。目前符合ZigBee的SoC/SIP單價已經(jīng)降到3美元以下。并且Zigbee協(xié)議免收專利費；
② 低功耗：Zigbee的低數(shù)據(jù)傳輸速率，發(fā)射功耗不到1mw,在休眠狀態(tài)下耗電量僅僅只有1μw，在距離短通信的工作狀態(tài)下耗電為30mw，在低耗電待機模式下，兩節(jié)普通5號干電池可使用6個月以上；
③ 短時延。ZigBee的響應速度較快，一般從睡眠轉入工作狀態(tài)只需15 ms，典型的搜索設備時延為30ms. 相比較，藍牙需要3～10 s、WiFi需要3 s。因此ZigBee技術適用于對時延要求苛刻的無線控制(如工業(yè)控制場合等)應用；
④ 網(wǎng)絡容量大：每個ZigBee網(wǎng)絡最多可支持6.5萬個節(jié)點，一個星型結構的ZigBee網(wǎng)絡最多可以容納254個從設備和一個主設備，而且網(wǎng)絡組成靈活；
⑤ 體積小：ZigBee的SIP/SoC芯片尺寸已經(jīng)可以縮小到7mm×7mm以下，和傳感器組成的模塊已經(jīng)可以控制在2cm×2cm以下；
⑥ 可靠：采取了碰撞避免策略，同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務預留了專用時隙，避開了發(fā)送數(shù)據(jù)的競爭和沖突。MAC層采用了完全確認的數(shù)據(jù)傳輸模式，每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認信息。如果傳輸過程中出現(xiàn)問題可以進行重發(fā)。
工作頻段靈活：使用的頻段分別為2.4GHz、868MHz(歐洲)及915MHz(美國)，均為免執(zhí)照頻段，具有16個擴頻通信信道；
安全：ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒別功能，硬件本身支持CRC和AES-128。這一安全特性能很好地適應軍事需要的無線傳感器網(wǎng)絡。
優(yōu)良的網(wǎng)絡拓撲能力:ZigBee具有星、樹和叢網(wǎng)絡結構的能力。ZigBee設備實際上具有無線網(wǎng)路自愈能力,能簡單地覆蓋廣闊范圍；
基于這些特點，ZigBee網(wǎng)絡的應用范圍非常廣泛?？梢匀谌敫黝愲娮赢a(chǎn)品，應用范圍橫跨全球的民用、商用、公共事業(yè)以及工業(yè)等市場。
公共物流信息服務平臺簡介
現(xiàn)代服務業(yè)是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢，是產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級的主要方向，加快現(xiàn)代服務業(yè)發(fā)展已經(jīng)成為我國國家發(fā)展的戰(zhàn)略重 點。隨著科技水平的提高和科學理念的普及，世界各國越來越重視科技基礎條件與基礎設施的建設，未來五年將是我國現(xiàn)代服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵時期。目前包括北京 市經(jīng)濟和信息化委員會、中關村管委會在內的各部門都在各自職能范圍內搭建或正在搭建適合行業(yè)發(fā)展的各種政策和平臺。