大家好，上期我们分享了ZigBee设备的类型及其功能，本期我们来讲解ZigBee网络拓如何规划以及常见ZigBee网络拓扑规划物联网应用案例。
如何规划一个ZigBee网络拓扑，需要从以下6个方面来进行考虑。
1、根据应用场景选择合适的网络拓扑。ZigBee的网络拓扑选择较为灵活，提供了星型网络和网状网络两种选择。星型网络适用于中央控制器集中管理的场景，协调器作为网络中心，直接控制各个终端设备与其直接通讯，如智能家居系统就非常适合使用星型拓扑网络结构。在网状网络中，节点之间可以相互传输数据，能够提供多个数据传输路径，使得网络在面对某一节点或多个节点故障时任然能够稳定运作，具有较高的可靠性和覆盖范围。
2、确保信号完全覆盖实际应用场景的覆盖范围。在实际应用中，需要保证ZigBee节点在空间中的分布，确保每个节点都能够与其他节点或协调器进行通讯，避免信号死角。通常来说，ZigBee信号在室内能达到10-50m的覆盖范围，根据不同品牌的设备，通讯距离参数不同，根据实际使用设备的距离参数，合理调整节点与节点、节点与协调器之间的距离。此外，还可以根据应用场景的环境复杂度，适当增加节点的数量，保证信号的覆盖范围。
3、根据实际应用，合理规划网络容量以及通讯策略。根据应用中的最大节点数量来确定网络容量以及网络中的层级设计。如果网络中的节点较多，可采用分层管理的方法来规划网络，以减少协调器管理网络的压力。如果应用中有大量设备需要接入，需要采取相应的策略，如轮询机制、分时通信等，避免网络拥堵
4、信道规划。ZigBee技术可根据不同国家和地区，选择合适的频段进行通讯，从而减少干扰，此外高密度部署则需要考虑使用多个不同的信道进行通讯，保证网络之间不会相互干扰。
5、续航管理。ZigBee模块在低功耗方面有着巨大的优势，通过设置休眠唤醒等级、数据传输间隔等参数，使得ZigBee能够灵活适应不同的应用需求，对于时间精确度较低，但功耗要求较高的场景中，可将休眠唤醒等级提高，以达到更低的功耗，实现长效续航。
6、网络的稳定性也是非常重要的。可通过设计节点故障检测与自我修复机制，当某节点失效时，网络能够重新配置以维持通信，同时选择合适的路由算法确保数据包能够在多条路径中正确传输，提高网络的健壮性和可靠性。
说了这么多，接下来分享2个实际案例来看看如何规划ZigBee网络。
这个系统能够使用手机APP控制家中的各个电器、灯光、窗帘等等。我们可以将每个家庭划分成各个独立的控制网络，选择ZigBee技术就很合适。由于家庭面积一般较小，使用星型组网即可实现网络信号的全覆盖，并且使用一个协调器作为中心节点，能够统一管理节点且节点数量适中。对于不同的节点设备，可以根据其特点，选择合适的休眠唤醒等级。例如智能窗帘仅在早晨、中午或者是傍晚可能会进行控制且对响应时间要求不高，因此可以使用高等级的休眠唤醒等级，而灯光调控则需要较高的响应灵敏度，因此需要对休眠等级和响应时间中进行平衡。
该系统主要是实现对一栋建筑内各个房间的电源以及灯光进行调控和监测。信号范围也较大，使用星型网络可能会存在信号盲区且数据较多，中心协调器无法及时处理，此时使用网状网络结构较为合理，能够通过多跳传输获取散布于建筑内部各个角落传感器节点的数据，保证信号覆盖和数据完整，即使在信号不良的区域也能正常工作。在频率信道的选择方面，可以选择使用2.4G频段，这个频段传输速率相对较高且全球免费，不限制地区使用。
下期我们将要介绍Zigbee应用层功能和协议，我们下期不见不散！
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