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ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介

  ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線通訊技術(shù)。

  主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。

  技術(shù)說(shuō)明

  蜜蜂在發(fā)現(xiàn)花叢后會(huì)通過(guò)一種特殊的肢體語(yǔ)言來(lái)告知同伴新發(fā)現(xiàn)的食物源位置等信息,這種肢體語(yǔ)言就是ZigZag行舞蹈,是蜜蜂之間一種簡(jiǎn)單傳達(dá)信息的方式。借此意義Zigbee作為新一代無(wú)線通訊技術(shù)的命名。在此之前ZigBee也被稱(chēng)為“HomeRF Lite”、“RF- EasyLink”或“fireFly”無(wú)線電技術(shù),統(tǒng)稱(chēng)為ZigBee。

  簡(jiǎn)單的說(shuō),ZigBee是一種高可靠的無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò),類(lèi)似于CDMA和GSM網(wǎng)絡(luò)。ZigBee數(shù)傳模塊類(lèi)似于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站。通訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的75m到幾百米、幾公里,并且支持無(wú)限擴(kuò)展。

  ZigBee是一個(gè)由可多到65535個(gè)無(wú)線數(shù)傳模塊組成的一個(gè)無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi),每一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊之間可以相互通信,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75m無(wú)限擴(kuò)展。

ZigBee技術(shù)百科

  ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線通訊技術(shù)。

  主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。

  技術(shù)說(shuō)明

  蜜蜂在發(fā)現(xiàn)花叢后會(huì)通過(guò)一種特殊的肢體語(yǔ)言來(lái)告知同伴新發(fā)現(xiàn)的食物源位置等信息,這種肢體語(yǔ)言就是ZigZag行舞蹈,是蜜蜂之間一種簡(jiǎn)單傳達(dá)信息的方式。借此意義Zigbee作為新一代無(wú)線通訊技術(shù)的命名。在此之前ZigBee也被稱(chēng)為“HomeRF Lite”、“RF- EasyLink”或“fireFly”無(wú)線電技術(shù),統(tǒng)稱(chēng)為ZigBee。

  簡(jiǎn)單的說(shuō),ZigBee是一種高可靠的無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò),類(lèi)似于CDMA和GSM網(wǎng)絡(luò)。ZigBee數(shù)傳模塊類(lèi)似于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站。通訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的75m到幾百米、幾公里,并且支持無(wú)限擴(kuò)展。

  ZigBee是一個(gè)由可多到65535個(gè)無(wú)線數(shù)傳模塊組成的一個(gè)無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi),每一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊之間可以相互通信,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75m無(wú)限擴(kuò)展。

  與移動(dòng)通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)不同的是,ZigBee網(wǎng)絡(luò)主要是為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立,因而,它必須具有簡(jiǎn)單,使用方便,工作可靠,價(jià)格低的特點(diǎn)。而移動(dòng)通信網(wǎng)主要是為語(yǔ)音通信而建立,每個(gè)基站價(jià)值一般都在百萬(wàn)元人民幣以上,而每個(gè)ZigBee“基站”卻不到1000元人民幣。

  每個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不僅本身可以作為監(jiān)控對(duì)象,例如其所連接的傳感器直接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,還可以自動(dòng)中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)資料。除此之外,每一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(FFD)還可在自己信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi),和多個(gè)不承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務(wù)的孤立的子節(jié)點(diǎn)(RFD)無(wú)線連接。

  技術(shù)特點(diǎn)

  ZigBee是一種無(wú)線連接,可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(歐洲流行)和915 MHz(美國(guó)流行)3個(gè)頻段上,分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率,它的傳輸距離在10-75m的范圍內(nèi),但可以繼續(xù)增加。作為一種無(wú)線通信技術(shù),ZigBee具有如下特點(diǎn):

  (1) 低功耗: 由于ZigBee的傳輸速率低,發(fā)射功率僅為1mW,而且采用了休眠模式,功耗低,因此ZigBee設(shè)備非常省電。據(jù)估算,ZigBee設(shè)備僅靠?jī)晒?jié)5號(hào)電池就可以維持長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月到2年左右的使用時(shí)間,這是其它無(wú)線設(shè)備望塵莫及的。

 ?。?) 成本低: ZigBee模塊的初始成本在6美元左右,估計(jì)很快就能降到1.5—2.5美元, 并且ZigBee協(xié)議是免專(zhuān)利費(fèi)的。低成本對(duì)于ZigBee也是一個(gè)關(guān)鍵的因素。

 ?。?) 時(shí)延短: 通信時(shí)延和從休眠狀態(tài)激活的時(shí)延都非常短,典型的搜索設(shè)備時(shí)延30ms,休眠激活的時(shí)延是15ms, 活動(dòng)設(shè)備信道接入的時(shí)延為15ms。因此ZigBee技術(shù)適用于對(duì)時(shí)延要求苛刻的無(wú)線控制(如工業(yè)控制場(chǎng)合等)應(yīng)用。

 ?。?) 網(wǎng)絡(luò)容量大: 一個(gè)星型結(jié)構(gòu)的Zigbee網(wǎng)絡(luò)最多可以容納254個(gè)從設(shè)備和一個(gè)主設(shè)備, 一個(gè)區(qū)域內(nèi)可以同時(shí)存在最多100個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò), 而且網(wǎng)絡(luò)組成靈活。

 ?。?) 可靠: 采取了碰撞避免策略,同時(shí)為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專(zhuān)用時(shí)隙,避開(kāi)了發(fā)送數(shù)據(jù)的競(jìng)爭(zhēng)和沖突。MAC層采用了完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸模式, 每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認(rèn)信息。如果傳輸過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題可以進(jìn)行重發(fā)。

  (6) 安全: ZigBee提供了基于循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)的數(shù)據(jù)包完整性檢查功能,支持鑒權(quán)和認(rèn)證, 采用了AES-128的加密算法,各個(gè)應(yīng)用可以靈活確定其安全屬性。

  標(biāo)準(zhǔn)制定

  IEEE組織早在2003年就開(kāi)始制定IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)并發(fā)布,2006年進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)更新,最新針對(duì)智能電網(wǎng)應(yīng)用制定了IEEE802.15.4g標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)工業(yè)控制應(yīng)用制定了IEEE802.15.4e標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.15.4系列標(biāo)準(zhǔn)屬于物理層和MAC層標(biāo)準(zhǔn),由于IEEE組織在無(wú)線領(lǐng)域的影響力,以及TI、ST、Ember、Freescale、NXP等著名芯片廠商的推動(dòng),該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),符合該標(biāo)準(zhǔn)的芯片已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

  ZigBee聯(lián)盟對(duì)ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的制定:IEEE802.15.4的物理層、MAC層及數(shù)據(jù)鏈路層,標(biāo)準(zhǔn)已在2003年5月發(fā)布。ZigBee網(wǎng)絡(luò)層、加密層及應(yīng)用描述層的制定也取得了較大的進(jìn)展。V1.0版本已經(jīng)發(fā)布。其他應(yīng)用領(lǐng)域及其相關(guān)的設(shè)備描述也會(huì)陸續(xù)發(fā)布。由于ZigBee不僅只是802.15.4的代名詞,而且IEEE僅處理低級(jí)MAC層和物理層協(xié)議,因此ZigBee聯(lián)盟對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。完全協(xié)議用于一次可直接連接到一個(gè)設(shè)備的基本節(jié)點(diǎn)的4K字節(jié)或者作為Hub或路由器的協(xié)調(diào)器的32K字節(jié)。每個(gè)協(xié)調(diào)器可連接多達(dá)255個(gè)節(jié)點(diǎn),而幾個(gè)協(xié)調(diào)器則可形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),對(duì)路由傳輸?shù)臄?shù)目則沒(méi)有限制。ZigBee聯(lián)盟還開(kāi)發(fā)了安全層,以保證這種便攜設(shè)備不會(huì)意外泄漏其標(biāo)識(shí),而且這種利用網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)距離傳輸不會(huì)被其它節(jié)點(diǎn)獲得。

  2001年8月,ZigBee Alliance成立 。

  2004年,ZigBee V1.0誕生。它是zigbee的第一個(gè)規(guī)范。但由于推出倉(cāng)促,存在一些錯(cuò)誤。

  2006年,推出ZigBee 2006,比較完善;

  2007年底,ZigBee PRO推出;

  2009年3月,zigbee RF4CE推出,具備更強(qiáng)的靈活性和遠(yuǎn)程控制能力;

  2009年開(kāi)始,zigbee采用了IETF的IPv6 6Lowpan標(biāo)準(zhǔn) 作為新一代智能電網(wǎng)Smart Energy(SEP 2.0)的標(biāo)準(zhǔn),致力于形成全球統(tǒng)一的易于與互聯(lián)網(wǎng)集成的網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)端到端的網(wǎng)絡(luò)通信。隨著美國(guó)及全球智能電網(wǎng)的大規(guī)模建設(shè)和應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將逐漸由zigbee技術(shù)向IPv6 6Lowpan標(biāo)準(zhǔn)過(guò)渡。

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zigbee技術(shù)知識(shí)

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  • 藍(lán)牙5
    藍(lán)牙5
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    藍(lán)牙5是藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟于2016年6月16日發(fā)布的新一代藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)。藍(lán)牙5比原來(lái)?yè)碛懈斓膫鬏斔俣?,更遠(yuǎn)的傳輸距離。藍(lán)牙5.0的開(kāi)發(fā)人員稱(chēng),新版本的藍(lán)牙傳輸速度上限為24Mbps,是之前4.2LE版本的兩倍。藍(lán)牙5.0的另外一個(gè)重要改進(jìn)是,它的有效距離是上一版本的4倍,理論上,藍(lán)牙發(fā)射和接收設(shè)備之間的有效工作距離可達(dá)300米。
  • Qorvo
    Qorvo
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  • 5G手機(jī)
    5G手機(jī)
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    5G網(wǎng)絡(luò)作為最新一代的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù),相對(duì)4G而言,網(wǎng)速更快;5G手機(jī)是指使用第五代通信系統(tǒng)的智能手機(jī)。相對(duì)4G手機(jī),5G手機(jī)有更快的傳輸速度,低時(shí)延,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù),擁有更精準(zhǔn)的定位。
  • TWS
    TWS
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    自iphone7取消3.5mm插孔后藍(lán)牙耳機(jī)市場(chǎng)得到迅猛發(fā)展,藍(lán)牙耳機(jī)種類(lèi)也層出不窮,TWS藍(lán)牙耳機(jī)兩耳掛不需要有線連接,一經(jīng)面世TWS無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī)開(kāi)始大行其道。
  • 智能工業(yè)
    智能工業(yè)
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      智能工業(yè):是將具有環(huán)境感知能力的各類(lèi)終端、基于泛在技術(shù)的計(jì)算模式、移動(dòng)通信等不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),大幅提高制造效率,改善產(chǎn)品質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本和資源消耗,將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。
  • 智慧家庭
    智慧家庭
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    智慧家庭是智慧城市的最小單元,是以家庭為載體,以家庭成員之間的親情為紐帶,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)低碳、健康、智能、舒適、安全和充滿關(guān)愛(ài)的家庭生活方式。
  • Keysight
    Keysight
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    是德科技公司(Keysight,NYSE:KEYS)是全球領(lǐng)先的電子測(cè)量公司,通過(guò)在無(wú)線、模塊化和軟件解決方案等領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新,為您提供全新的測(cè)量體驗(yàn)。
  • AD9361
    AD9361
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  • nRF52832
    nRF52832
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  • 無(wú)線收發(fā)模塊
    無(wú)線收發(fā)模塊
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    無(wú)線收發(fā)模塊JF24D整合了高頻鍵控(GFSK)收發(fā)電路的功能,以特小體積更低成本實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。JF24D的傳輸速率為1M,具有81個(gè)通道可任意設(shè)置而互不干擾。可在擁擠的ISM 頻段中達(dá)到穩(wěn)定可靠的短距離數(shù)據(jù)傳輸。
  • 三星公司
    三星公司
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    三星集團(tuán)是韓國(guó)最大的企業(yè)集團(tuán),包括85個(gè)下屬公司及若干其他法人機(jī)構(gòu),在近70個(gè)國(guó)家和地區(qū)建立了近300個(gè)法人及辦事處,員工總數(shù)20余萬(wàn)人,業(yè)務(wù)涉及電子、金融、機(jī)械、化學(xué)等眾多領(lǐng)域。
  • 太赫茲
    太赫茲
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    太赫茲是一種新的、有很多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的輻射源;太赫茲技術(shù)是一個(gè)非常重要的交叉前沿領(lǐng)域,給技術(shù)創(chuàng)新、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全提供了一個(gè)非常誘人的機(jī)遇可能引發(fā)科學(xué)技術(shù)的革命性發(fā)展。
  • 藍(lán)牙5.0
    藍(lán)牙5.0
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    藍(lán)牙5.0是由藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟在2016年提出的藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),藍(lán)牙5.0針對(duì)低功耗設(shè)備速度有相應(yīng)提升和優(yōu)化,藍(lán)牙5.0結(jié)合wifi對(duì)室內(nèi)位置進(jìn)行輔助定位,提高傳輸速度,增加有效工作距離。
  • Elektron
    Elektron
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  • WiGig
    WiGig
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    WiGig(Wireless Gigabit,無(wú)線千兆比特)是一種更快的短距離無(wú)線技術(shù),可用于在家中快速傳輸大型文件。
  • 樂(lè)鑫
    樂(lè)鑫
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    樂(lè)鑫信息科技(上海)有限公司 (Espressif Systems (Shanghai) Pte., Ltd.) 總部位于上海張江高科技園區(qū),是一家先進(jìn)、專(zhuān)業(yè)的無(wú)晶圓半導(dǎo)體公司,致力于研發(fā)設(shè)計(jì)低功耗的 Wi-Fi 和藍(lán)牙系統(tǒng)級(jí)芯片,提供移動(dòng)通訊和物聯(lián)網(wǎng)解決方案。
  • lorawan
    lorawan
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    LoRaWAN基于LoRa遠(yuǎn)距離通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的一套通訊協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu),如果按協(xié)議分層來(lái)說(shuō)LoRaWAN就是MAC層,LoRa是物理層。
  • KeyStone
    KeyStone
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  • 5G毫米波
    5G毫米波
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    5G毫米波技術(shù)是5G應(yīng)用中一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)技術(shù),毫米波指的是一種特殊電磁波,波長(zhǎng)為1毫米到10毫米,波動(dòng)頻率為30GHz-300GHz。相對(duì)于6GHz以下的頻段,毫米波具有大帶寬、低空口時(shí)延和靈活彈性空口配置等獨(dú)特優(yōu)勢(shì),可滿足未來(lái)無(wú)線通信對(duì)系統(tǒng)容量、傳輸速率和差異化應(yīng)用等方面的需求。
  • JN5168
    JN5168
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  • 802.11ax
    802.11ax
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  • ZigBee3.0
    ZigBee3.0
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  • 貼片天線
    貼片天線
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  • 射頻元件
    射頻元件
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  • 無(wú)線設(shè)備
    無(wú)線設(shè)備
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    無(wú)線設(shè)備一般指無(wú)線電通信設(shè)備艦艇上利用無(wú)線電波傳輸信息的設(shè)備。主要用于艦艇對(duì)外通信,是進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的唯一手段。由發(fā)信機(jī)、收信機(jī)、天線、饋線和相應(yīng)的終端設(shè)備構(gòu)成。
  • LoRa技術(shù)
    LoRa技術(shù)
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    LoRa是一種線性調(diào)頻擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù),它的全稱(chēng)為遠(yuǎn)距離無(wú)線電(Long Range Radio),因其傳輸距離遠(yuǎn)、低功耗、組網(wǎng)靈活等諸多優(yōu)勢(shì)特性都與物聯(lián)網(wǎng)碎片化、低成本、大連接的需求不謀而合,故而被廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)各個(gè)垂直行業(yè)中。
  • LTE-Advanced
    LTE-Advanced
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  • 超外差接收機(jī)
    超外差接收機(jī)
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      超外差接收機(jī)是利用本地產(chǎn)生的振蕩波與輸入信號(hào)混頻,將輸入信號(hào)頻率變換為某個(gè)預(yù)先確定的頻率的方法。
  • 藍(lán)牙m(xù)esh
    藍(lán)牙m(xù)esh
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    藍(lán)牙Mesh是基于ble廣播進(jìn)行消息傳遞的一種藍(lán)牙組網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò),是一種采用網(wǎng)絡(luò)洪泛的方式無(wú)中心、無(wú)路由的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)。以實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙設(shè)備與藍(lán)牙設(shè)備之間的多對(duì)多通訊,使藍(lán)牙在物聯(lián)網(wǎng)智能家居領(lǐng)域具有很大的優(yōu)勢(shì)。
  • 藍(lán)牙4.2
    藍(lán)牙4.2
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