Zigbee无线通信技术
摘要：ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee 技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠飞翔和“嗡嗡”（zig）地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉
所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌
入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee
是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层（PHY）、媒体
访问控制层（MAC）、传输层（TL）、网络层（NWK）、应用层（APL）等。其中物理层和媒
体访问控制层遵循IEEE802.15.4标准的规定
关键词：ZigBee技术特性标准协议应用系统
引言
ZigBee作为一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，有效弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺，其成功的关键在于丰富而便捷的应用，而不是技术本身。我们有理由相信在不远的将来，将有越来越多的内置式ZigBee功能的设备进入我们的生活，并将极大地改善我们的生活方式和体验。
一、Zigbee技术简介
什么是Zigbee？
Zigbee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时，通过跳ZigZag形舞蹈来告知同伴，达到交换信息的目的。可以说是一种小的动物通过简捷的方式实现“无线”
的沟通。人们借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术，亦包含此寓意。ZigBee联盟成立于2001年8月，2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司
以及荷兰飞利浦半导体公司等四大公司加盟ZigBee联盟，这一事件成为ZigBee 技术的里程碑。到目前为止，加盟ZigBee联盟的不仅仅只有当初的四大公司，而是涵盖了IT领域以及其它行业的150多家企业。
ZigBee技术特点
ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术；
ZigBee采取了IEEE802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点：省电、简单、成本又低的规格；ZigBee增加了逻辑网络、网络安全和应用层；
ZigBee的主要应用领域包括无线数据采集、无线工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制、远程网络控制等场合；
二、Zigbee技术特性和性能分析
1.ZigBee频带和数据传输率
频带使用范围
全世界250kbps
ZigBee无线可使用的频段有3个，分别是2.4GHz的ISM频段、欧洲的868MHz频段、以及美国的915MHz频段，而不同频段可使用的信道分别是16、
1、10个；
ZigBee在中国采用2.4G的ISM频段，是免申请和免使用费的频率在2.4G 的频段上具有16个信道，带宽为250K。
2.短程无线网络标准
传输范围
IEEE302.29
曲题th
mill
0.010.1
ZigBee 和802.15.4标准都适合于低速率数据传输，最大速率为 250K ，与其他无线技术比较，适合传输距离相对较近；
ZigBee 无线技术适合组建WPAN 网络，就是无线个人设备的联网，对于数据采集和控制信号的传输是非常合适的。
ZigBee 技术的应用定位是低速率、复杂网络、低功耗和低成本应用。
3.无线网络标准的比较
■I J W I -K 标准
GPRS/GSM 1XK.TT/CDMA S02a llb
I31iietn!Qtli
，1
™
302.1.5.1
ZigBee™ 302a 15a 4
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阴緒大小 1
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^0-250
传输距SVPK)
1B OOO+
1-1OQ
1-10+
1-10O+
置盖大.质
崔度，貝活性
饰格庾宜，右更
可雄，低珀耗，
懾格怔宜
ZigBee 无线的传输带宽在20-250KB/s 范围，适合传感器数据采集
和控制数据的传输；
ZigBee 无线可以组建大规模网络，网络节点容量达到65535个，具有非常强大的组网优势；
ZigBee 技术特有的低功耗设计，可以保证电池工作很长时间。
WAN
WMAN
WLAN
WPAN
101001000
4.zigbee技术优势
①低功耗。在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个节点工作6〜24
个月，甚至更长。这是Zigbee的突出优势。相比较，蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。
②低成本。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10)，降低了对通信控制器的要求,按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB代码，子
功能节点少至4KB代码，而且Zigbee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2美元。
③低速率。Zigbee工作在20〜250kbps的较低速率，分别提供250kbps(2.4GHz)、40kbps(915MHz)和20kbps(868MHz)的原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应
用需求。
④近距离。传输范围一般介于10〜100m之间,在增加RF发射功率后，亦可
增加到1〜3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远。
⑤短时延。Zigbee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3〜10s、WiFi需
要3s。
⑥高容量。Zigbee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若
干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000个节点的大网。
⑦高安全。Zigbee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码,以灵活确定
其安全属性。
⑧免执照频段。采用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM)频段,2.4GHz(全球)、915MHz(美国)和868MHz(欧洲)。
Channel0
868MHz/915MHz PHY I
868.3MHz
ChannelS1
-10一沁
iiiiiliili .
902MH B 928MHz
5.Zigbee 物理信道
ZigBee 在2.4G 的频段上具有16个信道，从2.405GHz — 2.480GHz 间分布，信道间隔是5M ,具有很强的信道抗串扰能力。
优点
ZigBee 增加了逻辑网络、网络安全和应用软件，更加适合于产品技 术的一致化，利于产品的互连互通；
ZigBee 继续与IEEE 紧密结合，以保证向市场提供一种完整的集成
6.Zigbee 协议栈
ZigBee 采取了IEEE802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部
解决方案。
7.ZigBee网络拓扑结构
星犁
厂、全功擁备
(FFD,Router)
(一尊糟简功能设备
(RFD)
ZigBee技术具有强大的组网能力，可以形成星型、树型和MESH网状网，可以根据实际项目需要来选择合适的网络结构；
MESH网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能，网络可以通过“多级跳”的方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络；网络还
具备自组织、自愈功能；
星型和族树型网络适合点多多点、距离相对较近的应用。
8.ZigBee网络设备类型
网络协调器：
包括所有的网络消息，是3种设备类型中最复杂的一种，存储容量最大、计算机能力强。发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络节点信息、寻找一对节点间的路由消息、不断地接收信息。
全功能设备(FFD)：
可以担任网络协调者，形成网络，让其它的FFD或是RFD连结，FFD具备控制器的功能，可提供信息双向传输。
附带由标准指定的全部802.15.4功能和所有特征更多的存储器、计算机能力可使其在空闲时起网络路由作用。也可能做终端设备
精简功能设备（RFD）：
RFD只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。附带有限的功能来控制成本和复杂性
在网络中通常用作终端设备。
ZigBee相对简单的实现自然节省了费用。RFD由于省掉了内存和其他电路，降低了
ZigBee部件成本，而简单的8位处理器和小协议栈也有助于降低成本。
9.Zigbee抗干扰能力
ZigBee在物理层采用高处理增益的直序/频率快变DS/FA技术（Direct
Sequence/FrequencyAgility）；
ZigBee的处理增益最大，抗干扰和抗多径时延扩展的能力也最强；
ZigBee具备的频率快变就是改变频率，以避开从一个已知干扰源或信号
源来的影响的能力；下可达到10-9；达到同样误码率，蓝牙/802.15.1信噪比要达16dB，802.11b要达10dB，Zigbee的抗干扰性能明显高于蓝牙和WLAN技术。
J-HJJ1ti^s
802.15.4在低信噪比
的
蓝牙要
达到
1U-9
10.ZigBee可靠链路
物理层RF通信链路
直序扩频采用高处理增益明晰的信道检测对干扰能量进行检测采用跳频技术Freqencyagility协议
基于CRC的误码检测/校正采取了避免冲突的策略CSMA/CA为固定带宽的通信业务预留了专业的有保证的时隙发送的数据包都有待于接受方的确认，如出现问题进行重发保持数据包的及时传输Packetdatafreshness
通信可靠机制
ZigBee采用了CSMA-CA的碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据使得竞争和冲突；明晰的信道检测；
MAC层采用了完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包必须等待接受方的确认信息。
网络的自组织、自愈能力强
ZigBee的自组织功能：无需人工干预，网络节点能够感知其他节点的存在，并确定连接关系，组成结构化的网络；
ZigBee自愈功能：增加或删除一个节点，节点位置发生变动，节点发生故障等等，网络都能够自我修复，并对网络拓扑结构进行相应地调整，无需人工干预，保证整个系统仍然能正常工作。
ZigBee技术RF物理层上的设计保证了较强的抗干扰能力和通信可
靠性；
ZigBee技术在通信协议上的可靠设计，保证了较强的抗干扰能力和通信可靠性。
三、Zigbee技术应用范围
1•适合ZigBee传输的数据类型
周期性数据：
传感器数据、水电气表数据、仪器仪表数据
间断性数据：
工业控制命令、远程网络控制、家用电器控制
反复性低反应时间数据：
如鼠标键盘数据、操作杆的数据
2.适合ZigBee技术的应用场合
设备成本低、传输数据量小
设备体积小，不便放置较大的充电电池或者电源模块
没有充足的电源支持，只能使用一次性电池
需要较大范围的通信覆盖，网络中的设备非常多，但仅仅用于监测或控制
3.Zigbee技术典型应用
1、结合Zigbee和GPRS的无线数据传输
”ZigBe沖妆节点
F"阳EE网状躺
系统概述
利用GPRS网络传输基于Zigbee无线传感器汇节点数据的完整无线网络设计，网络采用星型或MESH网状网络拓扑和需求时唤醒Zigbee模块的通信方式，有效降低了每Zigbee传感器节点的功耗，减少了传感器节点向汇节点上报数据时相互碰撞的概率，并利用GPRS网络传输汇节点的数据，改变了传统无线传感器网络需要依托有线公共网络进行数据传输的限制，使网络具有非常显著的优点；
利用ZIGBEE技术优势组建无线传感器网络数据传输网，并可以按照区域布置不同的汇接点，这个汇接点就是ZIGBEE的中心节点；
远程管理中心通过GPRS等公共信道与ZIGBEE网络实现远程通信，通过GPRS网络获取采集到的相关信息，实现对现场的有效控制和管理系统应用
无线传感器网络WSN
远程数据采集
远程控制网络远程监测监控系统远程集抄系统
2、医疗监控系统
系统概述
利用ZIGBEE技术组成一个网状路由网络，在楼道设置合适的路由节点，进行数据的中转；
房间内的呼叫节点采用星型网络连接，由其中一个节点作为ZIGBEE路由器，负责与中心网络的连接和数据中继转发；
所有的ZIGBEE路由器组成一个蜂窝网状网络，再与ZIGBEE中心节点连接，中心节点设置在管理中心，构建成一个完整的ZIGBEE无线网络，是个通信非常可靠的网络结构。
系统应用
医院医疗监护
医疗仪器数据采集 *
mi
9 n 口 9 •3.智能交通控制系统
r
I i
I 系统概述 ZieBeeSSf
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跑^中心节点
O«S
務口控齣
采用ZIGBEE 和太阳能结合的无线控制系统，无须挖路布设控制线路，
各设备之间实现无线自动组网连接，既降低了系统安装成本，更重要的是避免了传统安
装方式对交通干扰所带来的经济损失，而且也避免了由于城市快速发展，道路拓展等变化对原有预埋管线的干扰。
系统应用
路口交通信号灯控制远程交通信号控制道路信息采集停车收费系统
•4、无线点餐系统
系统概述
餐厅ZigBee 无线节点网络，通过在餐厅、吧台、厨房、收银台、处理中心部
署的ZigBee
节点设备构成了完整的无线通讯网络，实现了信息处理的自动化；内置无线
ZIGBEE 通信模块的手持点餐终端，服务员通过手持的点餐终端处理顾客的点单，用户订单通过终端和大厅内的ZigBee 网络自动的上传到厨房和收银台
无线通信系统的ZIGBEE 中心节点、无线ZIGBEE 路由和无线点餐终端，够构
成一个蜂窝状的通信网络，任何一个节点以多调方式实现通信。
其中任何一个ZIGBEE 路由器，负责与中心网络的连接和数据中继转发所有的ZIGBEE 路由器组成一个蜂窝网状网络，再与ZIGBEE 中心节点连接，中心节点设置在总服务台，构建成一个完整的ZIGBEE 无线网络，是个通信非常可靠的网络结构。
系统应用
n ■ L
餐厅无线点餐系统
茶楼、咖啡馆、网吧、KTV娱乐场所呼叫系统
四、小结
ZigBee作为一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，有效弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺，其成功的关键在于丰富而便捷的应用，而不是技术本身。我们有理由相信在不远的将来，将有越来越多的内置式ZigBee功能的设备进入我们的生活，并将极大地改善我们的生活方式和体验。
从802.15.4到ZigBee不难发现，这些标准的目的，就是希望以低价切入产业自动化控制、能源监控、机电控制、照明系统管控、家庭安全和RF遥控等领域。传递少量信息，例如：控制（Control）或是事件（Event）的资料传递，都是ZigBee容易发挥的战场。
参考资料：
•IPv66Lowpan标准规范.IETF
•IPv6RoLLRPL低功耗路由协议.IETF]
•CoAP应用层规范.IETF
•IPv66Lowpan相关RFC标准•物联网开发论坛
•IPSO组织发布的IPv66Lowpan相关白皮书•物联网开发论坛
•Contiki系统•百度百科
•zigbee联盟简介•电子发烧友
•Spansion加入ZigBee联盟加速物联网普及•eepw
•新ZigBee协议亮相提升物联网设备能效•网易
•ZigBee新标准通过认证•通信世界网
Zigbee技术的原理及应用 1. 引言 Zigbee是一种低功耗、近距离无线通信协议，被广泛应用于物联网领域。本文将介绍Zigbee技术的原理，并探讨它在各个领域的应用。 2. Zigbee技术的原理 •Zigbee协议：Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的通信协议。它使用2.4GHz、900 MHz和868 MHz无线频段进行通信。 •网络拓扑：Zigbee网络采用星状、网状和树状等多种拓扑结构。其中，星状拓扑最常见，由一个中心设备（协调器）和若干个终端设备组成。 •网络通信：Zigbee采用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）的通信方式，确保数据的可靠传输。 •低功耗：Zigbee设备的功耗非常低，可以通过休眠和睡眠模式来降低能耗，在电池供电的应用中具有较长的使用寿命。 3. Zigbee技术的应用 3.1 智能家居 •环境监测：通过Zigbee传感器可以实时监测室内温度、湿度、光照等环境指标，实现智能调控。 •安防系统：Zigbee技术可以用于家庭安防系统，包括智能门锁、烟雾报警器和入侵检测器等。 •能源管理：通过智能插座和用电监控装置，实现对家电的远程控制和能源使用的监测。 3.2 工业控制 •无线传感网络：Zigbee技术可以应用于工业领域的无线传感网络，实现对设备状态的监测和控制。 •远程监控：利用Zigbee传感器，可以实现对工业设备的远程监控和故障诊断。 •自动化控制：Zigbee网络可用于自动化控制系统，实现对设备的自动控制和优化。 3.3 医疗健康 •远程监护：Zigbee技术可以用于监测和传输患者的生理参数，如心率、血压和血氧饱和度等。
zigbee 编辑 Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。 1概述 ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。 ZigBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee网络中设备的可分为协调器(Coordinator)、汇聚节点(Router)、传感器节点(EndDevice)等三种角色。[1] 才茂Zigbee 典型组网方式 与此同时，中国物联网校企联盟认为：zigbee作为一种短距离无线通信技术，由于其网络可以便捷的为用户提供无线数据传输功能，因此在物联网领域具有非常强的可应用性。
2起源 ZigBee译为"紫蜂"，它与蓝牙相类似。是一种新兴的短距离无线通信技术，用于传感控制应用(Sensor and Control)。由IEEE 802.15工作组中提出，并由其TG4工作组制定规范。 2001年8月，ZigBee Alliance成立。 2004年，ZigBee V1.0诞生。它是Zigbee规范的第一个版本。由于推出仓促，存在一些错误。 2006年，推出ZigBee 2006，比较完善。 2007年底，ZigBee PRO推出。 2009年3月，Zigbee RF4CE推出，具备更强的灵活性和远程控制能力。 2009年开始，Zigbee采用了IETF的IPv6 6Lowpan标准作为新一代智能电网Smart Energy(SEP 2.0)的标准，致力于形成全球统一的易于与互联网集成的网络，实现端到端的网络通信。随着美国及全球智能电网的建设，Zigbee将逐渐被IPv6/6Lowpan标准所取代。 ZigBee的底层技术基于IEEE 802.15.4，即其物理层和媒体访问控制层直接使用了IEEE 802.15.4的定义。 在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。对工业，家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言，蓝牙技术太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等。而工业自动化，对无线数据通信的需求越来越强烈，而且，对于工业现场，这种无线传输必须是高可靠的，并能抵抗工业现场的各种电磁干扰。因此，经过人们长期努力，ZigBee协议在2003年正式问世。另外，Zigbee使用了在它之前所研究过的面向家庭网络的通信协议Home RF Lite。 长期以来，低价位、低速率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。蓝牙的出现，曾让工业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已，
Zigbee无线通信技术 摘要：ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee 技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠飞翔和“嗡嗡”（zig）地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉 所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌 入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee 是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层（PHY）、媒体 访问控制层（MAC）、传输层（TL）、网络层（NWK）、应用层（APL）等。其中物理层和媒 体访问控制层遵循IEEE802.15.4标准的规定 关键词：ZigBee技术特性标准协议应用系统 引言 ZigBee作为一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，有效弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺，其成功的关键在于丰富而便捷的应用，而不是技术本身。我们有理由相信在不远的将来，将有越来越多的内置式ZigBee功能的设备进入我们的生活，并将极大地改善我们的生活方式和体验。 一、Zigbee技术简介 什么是Zigbee？ Zigbee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时，通过跳ZigZag形舞蹈来告知同伴，达到交换信息的目的。可以说是一种小的动物通过简捷的方式实现“无线” 的沟通。人们借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术，亦包含此寓意。ZigBee联盟成立于2001年8月，2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司
ZigBee无线通讯技术介绍 一、ZigBee技术的起源 ZigBee是一种新兴的近距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线传感器网络的新技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接，面向无线传感和工业控制应用领域。它依据802.15.4标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。 ZigBee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时，通过跳ZigZag形舞蹈来告知同伴，达到交换信息的目的。可以说是一种小的动物通过简捷的方式实现“无线”的沟通。人们借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术，亦包含此寓意。 一般而言,随着通信距离的增大,设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。相对于现有的各种无线通信技术,ZigBee技术将是最低功耗和成本的技术。 ZigBee联盟成立于2001年8月，2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司等四大公司加盟ZigBee联盟，这一事件成为ZigBee技术的里程碑。到目前为止，加盟ZigBee 联盟的不仅仅只有当初的四大公司，而是涵盖了IT领域以及其它行业的150多家企业。 ZigBee是一组基于IEEE 802.15.4无线标准研制开发的、有关组网、安全和应用软件方面的技术，IEEE 802.15.4仅处理MAC层和物理层协议，ZigBee 联盟对其网络层协议和API进行了标准化。ZigBee是由ZigBee Alliance所主导的标准，定义了网络层（Network Layer）、安全层（Security Layer）、应用层（Application Layer）、以及各种应用产品的资料（Profile）；而由国际电子电机工程协会（IEEE）所制订的802.15.4标准，则是定义了物理层（PHY Layer）及媒体存取层（Media Access ControlLayer；MAC Layer） 二、技术特点： ★功耗低
Zigbee技术 Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议发展开发的一种短距离、低功耗的无线通信技术。是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本的通信方式，适用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。 1.ZigBee发展史 ZigBee，在中国被译为"紫蜂",它与蓝牙相类似。是一种新兴的短距离无线技术.用于传感控制应用（sensor and control). 此想法在IEEE 802.15工作组中提出，于是成立了TG4工作组，并制定规范IEEE 802.15.4. 2001年8月，ZigBee Alliance成立。 2004年,ZigBee V1.0诞生。它是zigbee的第一个规范.但由于推出仓促，存在一些错误。 2006年，推出ZigBee 2006，比较完善. 2007年底，ZigBee PRO推出 2009年3月，zigbee RF4CE推出，具备更强的灵活性和远程控制能力 在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。对工业，家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等。ZigBee提供了一种新兴的介于无线标记技术和蓝牙之间的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术。另外，Zigbee使用了在它之前所研究过的面向家庭网络的通信协议Home RF Lite。 2.zigbee简介 IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率（<250kbps）、工作在2.4GHz（全球，传输速率为250Kb/S）和868（传输速率为20Kb/S，欧洲）/928MHz(传输速率为40Kb/S,美国)的无线技术，用于个人区域网和对等网络。它依据802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个网络节点传到另一个节点，通信效率非常高。 以上三种频率其各自信道带宽也不同，分别为5MHZ, 0.6MHZ和2MHZ.分别有1个10个和16个信道该规范主要用于近距离无线连接。不同频带的扩频和调制方式有区别.虽然都使用了直接扩频（DSSS）的方式，但从比特到码片的变换方式有较大的差别。调制方式都用了调相技术，但868MHZ和915MHZ频段采用的是BPSK，而2.4GHZ频段采用的是OQPSK 在发射功率为0dBm的情况下，BLUETOOTH通常能用10M的作用范围。而基于IEEE 802.15.4的ZigBee在室内通常能达到30-50米作用距离，在室外空旷地带，甚至可以达到400米作用距离（TICC2530不加入功率放大时的数据）。 3.ZigBee体系结构与原理 ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协定，底层是采用IEEE802.15.4标准规范的媒体存取层与实体层。ZigBee协定层从下到上分别为实体层（PHY）、媒体存取层（MAC）、网络层（NWK）、应用层（APL）等。网络装置的角色可分为ZigBeeCoordinator、ZigBeeRouter、ZigBeeEndDevice等三种。 ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类
Lora技术与Zigbee技术的异同比较引言 近年来，随着物联网的快速发展，各种无线通信技术也逐渐兴起。Lora技术和Zigbee技术作为两种重要的低功耗广域网通信技术，受到了广泛关注。本文将对Lora技术和Zigbee技术进行全面比较，分析它们的异同点以及适用场景。 一、技术原理比较 1. Lora技术原理 Lora（长距离低功耗）是一种由Semtech公司开发的无线通信技术。它基于在 无线信道上传输小包的方式，使用了扩频调制技术和前向纠错编码，实现了远距离的通信。Lora技术采用了低功耗，同时在高干扰环境中表现出色。 2. Zigbee技术原理 Zigbee是一种低功耗无线个域网（WPAN）通信技术，主要应用于自动化和远 程控制领域。Zigbee采用了短距离通信的方式，使用IEEE 802.15.4无线通信标准，并支持星型和网状拓扑结构。Zigbee技术的主要特点是低功耗、低数据速率和低成本。 二、通信距离比较 1. Lora技术的通信距离 Lora技术的最大通信距离可以达到数公里甚至更远，这得益于它的扩频调制技 术和长数据包传输方式。Lora设备可以在城市环境中实现覆盖范围广泛的无线网络。 2. Zigbee技术的通信距离
Zigbee技术的通信距离相对较短，一般在数十米到几百米之间，这是由其设计 初衷和应用场景决定的。Zigbee主要应用于家庭自动化和智能建筑等领域，不需要覆盖大范围。 三、通信速率比较 1. Lora技术的通信速率 Lora技术的数据传输速率相对较低，一般在几百bps到几千bps之间。由于其 适用于传输小包数据，所以通信速率并不是重点关注的指标。Lora技术主要追求 的是覆盖范围和低功耗。 2. Zigbee技术的通信速率 Zigbee技术的数据传输速率通常在几十kbps到几百kbps之间，相对于Lora技 术来说更高。Zigbee主要应用于电力系统、楼宇自动化和智能家居等领域，对数据传输速率有一定要求。 四、功耗比较 1. Lora技术的功耗 Lora技术非常注重低功耗的设计，可以实现长时间的运行。它通过调整发送功率、传输速率和扩频因子等参数来实现低功耗。Lora设备通常可以使用电池供电，因此适用于一些无法提供常规电力的应用场景。 2. Zigbee技术的功耗 Zigbee技术也具备很低的功耗，但相对于Lora技术来说稍高一些。这是由于Zigbee设备需要频繁的通信并保持联网状态。然而，Zigbee设备的功耗仍然相对较低，可以支持长时间运行。 五、应用场景比较
zigbee技术简介 第一篇：ZigBee技术简介 ZigBee技术是一种基于IEEE 802.15.4标准的低功耗、 短距离、无线网络技术，它可以支持广泛的应用场景，例如智能家居、智能城市、工业自动化、医疗保健等。 相比于传统的无线网络技术，如WiFi和蓝牙，ZigBee技术具有以下优势： 1. 低功耗：ZigBee设备的电池寿命通常可以达到数月甚至数年，这使其非常适合那些无法方便更换电池的应用场景。 2. 短距离：ZigBee技术适用于局部网络，其通信距离通常在10-100米之间，这减少了通信延迟和能量损耗，同时也 提高了通信安全性。 3. 开放标准：ZigBee技术是一个开放的标准，许多公司都可以使用相同的标准来开发和生产设备，这降低了开发成本和市场风险，同时也促进了设备互操作性。 ZigBee技术可以支持多种网络拓扑结构，包括星型、树 型和网状结构，其中网状结构最为常见。在网状结构中，所有设备都可以互相通信，这提高了网络的可扩展性和可靠性。另外，ZigBee设备也可以进行自组网，这意味着设备可以自动 加入网络，让用户部署和管理网络变得更加容易。 除了标准的ZigBee技术，还有一些衍生的协议和标准， 例如ZigBee Pro、ZigBee IP、ZigBee Light Link等。这些 协议和标准可以满足不同的应用场景需求，例如ZigBee Pro 主要用于工业自动化和安防系统，ZigBee IP用于IPv6网络，
ZigBee Light Link用于智能家居照明控制。 总的来说，ZigBee技术是一种非常适合物联网应用的无线网络技术，它具有低功耗、短距离、开放标准等优势，可以帮助用户快速连接物联网设备，实现智能化控制和管理。 第二篇：ZigBee和蓝牙的区别 ZigBee和蓝牙都是无线技术，它们之间有什么区别呢？以下是一些常见的区别： 1. 适用场景不同 蓝牙技术适用于需要高速传输和连接范围较小的场景，例如音频传输、手机、平板电脑和笔记本电脑等，它的通信距离通常在10米左右。而ZigBee技术则适用于需要低功耗、短距离和大量设备连接的场景，例如智能家居、数据采集、工业自动化和医疗保健等，它的通信距离通常在10-100米之间。 2. 通信协议不同 蓝牙技术使用的是射频通信技术，其协议包括L2CAP、RFCOMM、SDP等，它可以提供高达3Mbps的传输速度，以及高质量的音频传输和低延迟的数据传输。而ZigBee技术则使用IEEE 802.15.4协议，它可以提供较低的通信速度和较小的通信带宽，但具有更长的电池寿命和更强的鲁棒性。 3. 网络结构不同 蓝牙技术通常使用星型或点对点网络结构，其连接数量和网络拓扑较为简单。而ZigBee技术则通常使用网状结构，所有设备都可以互相通信，可以实现自组网，具有更高的可扩展性和可靠性。 4. 安全性不同 蓝牙技术具有较高的安全性，其标准支持数据加密和认
Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用研究 Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用研究 引言 随着科技的不断进步和人们对生活质量的要求提高，智能家居作为一种新兴的生活方式进入了人们的视野。智能家居通过互联网技术和无线通信技术实现了家庭设备的智能化控制，给人们的生活带来了便利和舒适。在智能家居系统中，无线通信技术起到了关键的作用，其中Zigbee作为一种低功耗、短 距离、低数据率的无线通信技术，被广泛应用于智能家居领域。本文将对Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用进行研究，探讨其优势和挑战。 一、Zigbee无线通信技术的概述 1.1 Zigbee无线通信技术的特点 Zigbee无线通信技术是一种基于IEEE 802.15.4标准的 无线传感器网络技术，具有以下特点： （1）低功耗：Zigbee设备使用了事件驱动的通信机制， 可以实现低功耗的长时间运行。 （2）短距离：Zigbee的通信距离一般在10到100米之间，适用于智能家居中设备之间的短距离通信。 （3）低数据率：Zigbee的数据传输速率在20-250kbps 之间，可以满足智能家居设备之间的低频数据传输需求。 1.2 Zigbee无线通信技术的网络拓扑结构 Zigbee无线通信技术采用了星型或多级星型的网络拓扑 结构。在智能家居系统中，通常使用多级星型结构，即一个中心节点（通常是智能家居网关）连接多个终端设备（如智能灯、智能插座等），实现设备之间的无线通信。
1.3 Zigbee无线通信技术的应用领域 Zigbee无线通信技术在物联网领域有广泛的应用，其中 智能家居是重要的应用场景之一。在智能家居中，Zigbee无 线通信技术可以实现设备之间的互联互通，实现智能家居系统的自动化控制。 二、Zigbee无线通信技术在智能家居中的应用研究 2.1 Zigbee无线通信技术在智能照明系统中的应用 智能照明系统是智能家居中的一个重要部分，Zigbee无 线通信技术可以实现智能照明系统中各个灯具之间的互联互通。通过Zigbee无线通信技术，用户可以通过智能手机或其他智 能设备控制灯光的亮度、颜色和开关状态，实现灵活的照明控制。 2.2 Zigbee无线通信技术在智能家电控制中的应用 智能家电控制是智能家居的另一个重要应用领域，Zigbee 无线通信技术可以实现智能家电设备之间的远程控制。用户可以通过手机或智能插座等设备远程控制家电设备的开关、工作模式、温度等参数，提高生活的舒适度和便利性。 2.3 Zigbee无线通信技术在安防系统中的应用 智能家居的安全性是人们智能家居系统选择的一个重要因素，Zigbee无线通信技术可以实现智能家居安防系统的远程 监控和警报。通过Zigbee无线通信技术，用户可以随时随地 通过手机或智能设备监控家庭的安全状态，并实时接收到警报信息，保护家庭的安全。 三、Zigbee无线通信技术在智能家居中的优势和挑战 3.1 优势 （1）低功耗：Zigbee无线通信技术使用低功耗的通信机制，可以实现长时间的运行。
Zigbee组网方案 介绍 Zigbee是一种低功耗、短距离、低速率的无线通信技术，常用于物联网应用。Zigbee组网方案是指在Zigbee网络中，如何合理布局设备和搭建网络结构，以实 现稳定的通信和高效的数据传输。 本文将介绍Zigbee组网的基本原理、网络拓扑结构以及常用的组网方案。 基本原理 Zigbee使用IEEE 802.15.4无线通信标准，工作于2.4GHz频段。它采用低功耗、低速率的通信方式，支持星型和网状拓扑结构，以及多种网络拓扑结构的组合。 Zigbee组网的基本原理是利用协调器（Coordinator）作为网络的核心，连接 所有的设备，并管理网络的功能。其他设备可以是从节点（End Device）或路由器（Router），将数据通过网络传输给协调器。 协调器负责设备的加入和离开、数据的传输和路由选择等功能。从节点负责传 感器数据的采集和发送，路由器则负责数据的中继和路由选择。 网络拓扑结构 Zigbee网络支持多种网络拓扑结构的组合，常见的有星型和网状两种。 星型结构 星型结构是最简单的网络拓扑结构，所有设备都直接连接到协调器。这种结构下，数据传输的距离较近，通信效果稳定可靠。然而，星型结构下的设备数量有限，且中心节点容易成为瓶颈。 星型结构 星型结构 网状结构 网状结构是一种多对多的网络拓扑结构。各个设备可通过路由器相互连接，数 据可以从源设备通过多个中继节点传输到目标设备。这种结构下，网络的扩展性较好，且传输距离也可以更远。 网状结构 网状结构
组网方案 根据实际应用需求，选择合适的组网方案是关键。下面介绍几种常用的Zigbee 组网方案。 单一网状结构 在小型范围内，可使用单一网状结构。所有设备通过路由器连接，数据可以从源设备直接传输到目标设备。这种方案易于部署，但设备数量和覆盖范围有限。 多层级网状结构 对于大范围的应用场景，可使用多层级网状结构。将网络划分为多个区域，每个区域内有一个协调器和多个路由器。协调器之间通过路由器连接，形成多层级的网状结构。这种方案可有效扩展网络规模，并提高网络的稳定性和可靠性。 混合结构 在一些复杂的场景中，可以采用混合结构。例如，将星型结构作为基础网络，辅以一些网状结构的子网。这种方案既能满足对小范围高稳定性的要求，又能满足对大范围覆盖和扩展性的要求。 总结 Zigbee组网方案是在Zigbee网络中，根据实际需求选择合适的网络拓扑结构和组网方案，以实现稳定的通信和高效的数据传输。 常见的Zigbee组网方案有单一网状结构、多层级网状结构和混合结构。选择合适的方案需要考虑设备数量、覆盖范围和网络稳定性等因素。 通过合理布局设备，搭建稳定可靠的Zigbee组网，可以实现物联网应用中的数据采集、远程控制等功能，为提升生活和工作效率带来便利。
zigbee无线方案 ZigBee是一种低功耗、短距离无线通信技术，被广泛应用于物联网 和智能家居领域。本文将探讨ZigBee无线方案的原理、特点以及在不 同领域的应用。 一、ZigBee无线方案的原理 ZigBee无线方案基于IEEE 802.15.4标准，采用2.4GHz的ISM频段进行通信。该方案通过创建一个自组织、自适应的无线网络，实现设 备之间的低功耗、低数据传输速率的通信。 ZigBee网络由一个协调器（Coordinator）、若干个路由器（Router）和若干个终端设备（End Device）组成。协调器作为网络的控制中心， 负责网络的管理和数据的路由。路由器可以与其他设备进行通信并转 发数据，终端设备则主要用于传感器数据的采集。 二、ZigBee无线方案的特点 1. 低功耗：ZigBee设备在待机时能耗极低，在传输数据时也能保持 较低的功耗，适合长时间运行的应用场景。 2. 低速率：ZigBee网络的数据传输速率较低，适用于对数据传输实 时性要求不高的场景，如温度、湿度等环境监测。 3. 自组织网络：ZigBee设备能够自动组网，设备之间的网络拓扑结 构可以根据需求进行动态调整，提高了网络的灵活性和扩展性。
4. 安全性：ZigBee网络支持多种安全机制，如加密、认证等，保障 数据的机密性和完整性，并防止网络遭受恶意攻击。 5. 成本低廉：ZigBee芯片和设备的成本相对较低，使其成为物联网 和智能家居等领域的常用无线通信技术。 三、ZigBee无线方案的应用 1. 智能家居：ZigBee无线方案广泛应用于智能家居领域。通过ZigBee技术，灯光、窗帘、温控设备等可以相互连接，实现智能化的 远程控制和自动化管理，提升居住的舒适度和便利性。 2. 工业控制：ZigBee无线方案在工业自动化控制中也得到广泛应用。通过部署ZigBee传感器网络，可以实现对工作环境、设备运行状态等 参数的实时监测和控制，提高生产效率和安全性。 3. 物流跟踪：ZigBee无线方案可以应用于物流行业中的货物跟踪和 管理。通过在货物上搭载ZigBee节点，可以实时监测货物的位置和状态，并提供准确的物流信息，提高物流效率和可视化管理能力。 4. 农业监测：ZigBee无线方案在农业领域有广泛的应用前景。可以 通过在农田中部署ZigBee传感器节点，实时监测土壤湿度、温度等参数，帮助农民科学调控灌溉和施肥，提高农作物的产量和质量。 总结： ZigBee无线方案是一种应用广泛的低功耗、短距离无线通信技术。 其自组织、低功耗和成本低廉等特点，使其成为物联网和智能家居等
ZigBee技术的无线传感网络研究 ZigBee（ZigBee技术的无线传感网络）是一种低功耗、低数据速率的无线通信技术，主要用于远距离传输数据和控制信号的传感网络。这种技术基于IEEE 802.15.4标准，广 泛应用于物联网、家庭自动化、工业自动化和医疗等领域。 1. 低功耗：ZigBee技术采用了低功耗的设计，可以实现大量的传感设备在长时间内 工作，同时还能延长电池寿命。 2. 低数据速率：ZigBee技术的数据速率较低，通常在250 kbps以下，这对于传感网络来说足够快速，同时也有助于降低功耗。 3. 自组织网络：ZigBee技术支持自组织网络的特性，传感设备可以自动组网，形成 一个分布式的网络结构，提供更高的可靠性和扩展性。 4. 多跳传输：ZigBee技术采用多跳传输的方式，可以通过中继节点将数据传输到远 距离的目标节点，适用于广大的区域覆盖。 5. 安全性：ZigBee技术提供了安全的通信机制，包括加密和认证等功能，确保传输 的数据不被非法使用。 在无线传感网络的研究中，ZigBee技术起到了重要的作用。它可以实现对环境、生物、工业和交通等领域的监测和控制，可以实现无线传输各种类型的数据，如温度、湿度、气 体浓度等，对于环境监测和安全监控具有重要意义。 在研究中，需要考虑的问题包括网络拓扑结构设计、网络的能耗优化、网络的扩展性 和容错性等。还需要研究节点的功耗管理、信号传输的可靠性问题，以及网络的安全性等 方面的问题。 当前的研究方向包括ZigBee技术在智能家居中的应用、在工业自动化中的应用、在环境监测和灾害预警中的应用等。还需要不断改进ZigBee技术的性能，提高其可靠性，降低功耗。 ZigBee技术的无线传感网络是一种重要的通信技术，在物联网和传感网络领域得到广泛应用。通过深入研究和改进，可以实现更好的性能和应用，为人们的生活和工作带来更 多的便利和增益。
ZigBee无线通信技术及其应用研究 二、ZigBee无线通信技术的概述 ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信技术，它通过短距离无线通信连接各种设备，实现设备之间的数据传输和通信。ZigBee技术在物联网中有着广泛的应用，例如智能家居、智能建筑、智能健康等领域。 ZigBee技术具有以下特点： 1. 低成本：ZigBee技术采用低成本的硬件和简单的协议，可以降低物联网设备的生产成本。 2. 低功耗：ZigBee设备的功耗非常低，可以使用电池供电，并且长时间不需要更换电池。 3. 短距离通信：ZigBee的通信距离通常在10-100米左右，非常适合局域网的应用场景。 4. 自组网：ZigBee设备可以通过自组网技术组成网络，实现设备之间的互联互通。 5. 多对多通信：ZigBee网络支持多对多的通信连接，可以满足复杂的物联网应用场景。 三、ZigBee无线通信技术的核心技术 1. IEEE 80 2.15.4标准：ZigBee技术基于IEEE 802.15.4标准，该标准规定了物联网设备之间的无线通信协议和数据传输规范。 2. ZigBee协议栈：ZigBee协议栈是ZigBee技术的核心部分，包括应用层、网络层、MAC层和PHY层，实现了设备之间的通信连接和数据传输。 3. ZigBee路由协议：ZigBee网络采用了一种高效的路由协议，可以自动调整网络拓扑结构，实现设备之间的快速通信和数据传输。 4. ZigBee协调器：ZigBee网络中的协调器负责管理整个网络，包括网络的组网、设备注册、路由管理等功能。 四、ZigBee无线通信技术的应用研究 1. 智能家居应用：ZigBee技术被广泛应用于智能家居领域，通过ZigBee设备可以实现灯光控制、温度控制、安防监控等功能。
ZIGBEE的数据传输协议 篇一：zigbee 传输协议 zigbee 通信协议 PAN ID：56 34 并在LCD1602上实时显示 短地址在LCD1602上实时显示 节点类型：coordinator 和 router 必须可由按键控制 频道：22（2460mhz）可以由按键控制选择频道 点对点数据传输方式：0xfd+数据长度+目的地址（短地址）+数据限定：每个数据包为8字节间隔250ms左右传输 透明传输数据接收：数据+短地址 篇二：Zigbee协议 基于Zigbee协议的RF收发QPSK编码调制实现多路开关控制 一、Zigbee：全新无线网络数据通信技术 Zigbee技术是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而产生的，Zigbee网络省电、可靠、成本低、容量大、安全，可广泛应用于各种自动控制领域。 Zigbee的由来：在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。对工业，家庭自动化控制和遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，......而工业自动化对无线通信的需
求越来越强烈。正因此，经过人们长期努力，Zigbee协议在2003年中通过后，于2004正式问世了。 二、Zigbee是什么： Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM 网，每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信；每个网络节点间的距离可以从标准的75米，到扩展后的几百米，甚至几公里；另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如，你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。不同的是，Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立，而移动通信网主要是为语音通信而建立；每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee"基站"却不到1000元人民币;每个Zigbee 网络节点不仅本身可以与监控对对象，例如传感器连接直接进行数据采集和监控，它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料; 除此之外，每一个Zigbee网络节点（FFD）还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点（RFD）无线连接。每个Zigbee网络节点（FFD和RFD）可以可支持多到31个的传感器和受控设备，每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。 三、Zigbee技术的应用领域： Zigbee技术的目标就是针对工业，家庭自动化，遥测遥控，汽车自动化、农业自动化和医疗护理等，例如灯光自动化控制，传感器的无线数据采集和监控，油田，电力，矿山和物流管理等应用领域。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位。（成都西谷曙光数字技术公司的专利技
新型无线通信技术Zigbee 1、引言 随着通信技术的快速发展，短距离无线通信技术已经成为通信技术中的一大热点。各种网络终端的出现、工业控制的自动化和家庭的智能化等都迫切需要一种具备低成本、近距离、低功耗、组网能力强等优点的无线互联标准，Zigbee就是在这样的背景下应运而生的。Zigbee联盟成立于2001年8月。2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司和荷兰飞利浦半导体公司共同宣布，将加盟“Zigbee联盟”来研发下一代无线通信标准“Zigbee”。这一标准主要用于近距离无线连接，适合承载数据流量较小的工业控制、医用设备控制、汽车自动化、农业自动化和消费性电子设备等。 2、Zigbee技术 (1)Zigbee与IEEE802.15.4 Zigbee是基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的关于组网、安全和应用软件等方面的技术标准。Zigbee技术并不是完全独立、全新的标准，它的物理层、MAC层采用了IEEE802.15.4协议标准。 IEEE802.15.4标准是由IEEE无线个人局域网(PAN)工作组制定的。这一标准旨在为低能耗的简单设备提供有效覆盖范围在10m左右的低速率连接，可广泛用于交互玩具、库存跟踪监测等应用领域。IEEE802.15.4工作在工业科学医疗(ISM)频段，定义了两个物理层，即2.4GHz频段物理层和868MHz(欧洲)/915 MHz(北美)频段物理层。在802.15.4标准中，总共分配了27个具有三种速率的信道：在2.4 GHz频段有16个速率为250 kbit/s的信道，在915 MHz频段有10个40 kbit/s的信道，在868 MHz频段有1个20 kbit/s的信道。 Zigbee联盟在IEEE802.15.4物理层、MAC层的基础上，对其网络层协议和应用程序接口(API)进行了标准化，并对安全层进行了开发。完整的Zigbee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。应用汇聚层是把不同的应用映射到Zigbee网络上，主要包括安全属性设置和多个业务数据流的汇聚等功能;网络层则可实现网络的自组织和自维护，从而降低了网络的维护成本。Zigbee协议构架如图1所示。
物联网是当今科技世界中备受瞩目的一个领域，它的到来将为人们的生活带 来巨大的变革。而在这个领域中，ZigBee技术作为一种无线通信技术，正在逐渐 成为物联网的重要组成部分。本文将从物联网的概念入手，探讨ZigBee技术在物 联网中的应用和发展。 一、物联网概念 物联网是指通过传感器、无线通信技术、互联网等手段将各种设备、物品互 相连接起来，使它们能够相互交流、协同工作的一种网络。物联网可以让我们的生活变得更加智能和便捷，比如智能家居系统可以通过物联网实现家电的远程控制、安全监控等功能；智能交通系统可以通过物联网实现交通信号灯的智能控制、车辆的智能导航等功能。可以说，物联网正在深刻地改变着我们的生活和工作方式。 二、ZigBee技术概述 ZigBee技术是一种专门为低功耗、低成本的无线传感器网络设计的通信技术。它采用了IEEE 标准，并在此基础上进行了进一步的优化和特化。ZigBee技术具有通信距离远、传输速率低、功耗小、网络规模大等特点，非常适合用于物联网中各种设备之间的短距离通信。 三、ZigBee技术在物联网中的应用 1. 智能家居 在智能家居系统中，各种传感器、智能家电可以通过ZigBee技术建立起一 个稳定、高效的无线网络，实现远程控制、数据采集、智能识别等功能。比如，智
能照明系统可以通过ZigBee技术实现灯光的远程控制和智能调节，智能安防系统可以通过ZigBee技术实现门窗监测、烟雾报警等功能。 2. 智能医疗 在智能医疗领域，ZigBee技术可以应用于医疗设备之间的数据传输和通信。比如，在医疗监护设备中，各种传感器可以通过ZigBee技术将患者的生理参数传输到监护设备上，实现对患者状况的实时监测和远程通知。此外，智能康复设备、智能药盒等也可以通过ZigBee技术实现对患者的智能监护和提醒。 3. 智能交通 在智能交通系统中，ZigBee技术可以用于车辆之间和车辆与交通信号灯之间的通信。通过ZigBee技术，车辆可以实现自组网和智能导航，交通信号灯可以实现智能控制和优化调度。这样的应用可以有效提高交通效率、减少交通事故、改善城市交通拥堵等问题。 四、ZigBee技术的发展趋势 随着物联网的快速发展，ZigBee技术也在不断地完善和拓展。未来，随着 5G通信技术的普及和物联网行业的快速成熟，ZigBee技术将更加广泛地应用于各个领域。与此同时，ZigBee技术也将不断地向着更高的通信速率、更低的功耗、更大的网络规模等方向发展，以满足日益增长的物联网需求。 总之，ZigBee技术作为一种低功耗、低成本的无线通信技术，正在成为物联网中不可或缺的一部分。它将为物联网的发展带来更多的可能性和机遇，为人们的
ZigBee 3.0通信技术的优缺点及应用场景 ZigBee 3.0的优缺点 按照官方给出的描述来看，ZigBee 3.0标准与ZigBee1.2标准相比，有以下几点优势：1、安全性更高；2、稳定性更好；3、兼容性更好；4、功耗更低。 从市场应用角度来看，ZigBee 3.0覆盖了最广泛的设备类型，包括家庭自动化、照明、能源管理、智能家电、安全装置、传感器和医疗保健监控产品等。它同时支持易于使用的DIY设备以及专业安装系统。基于IEEE 802.15.4标准、工作频率为2.4 GHz。 ZigBee 3.0解决了智能家居领域应用最主流协议ZigBee不同应用层协议互联互通的问题，也进一步标准化了ZigBee协议，向智能家居的互联互通迈出了一大步。
虽然ZigBee 3.0并不能完全解决智能家居互联互通的问题，不过却能够解决应用层协议的统一问题，ZigBee 3.0的出现是为了统一ZigBee RS /HA/LL/BA/HC/TS等应用层协议，用于解决不同应用层协议之间的互联互通问题。ZigBee协议有很多的应用层协议，不同的应用层协议彼此是独立不互通的，此外，由于标准化的问题，就算应用层协议相同，也不能够实现互联互通。 ZigBee 联盟还推出ZigBee 3.0认证来规范各个厂商使用标准的ZigBee 3.0协议。 Zigbee3.0物联网应用场景
目前市场上智能家居应用中，ZigBee 3.0已然是不可或缺的重要角色，亿佰特E18系列是典型小体积 2.4GHz 频段的ZigBee 无线模块，贴片型、IPEX 接口、发射功率 100mW、引脚间距 1.27mm，适用于多种应用场景（尤其智能家居）。采用美国德州仪器（TI）公司原装进口 CC2530 射频芯片，芯片内部集成了8051 单片机及无线收发器，并内置 PA+LNA，极大的扩展通信距离、提升通信稳定性。 可以应用于智能家居中的各个智能子系统：智能灯控、智能温湿度调节、智能清洁等系统、除此之外目前在智能医疗监控系统与智慧城市交通系统中也可以被广泛应用。
ZigBee无线个人区域网技术在汽车网络的应用 ZigBee无线个人区域网技术在汽车网络的应用 随着汽车联网技术的快速发展，人们对于汽车中的各种功能的控制要求也越来越高。而ZigBee作为一种低功耗、短距离的 无线通信技术，已经被广泛应用于个人区域网络中。本文将探讨ZigBee无线个人区域网技术在汽车网络中的应用。 一、ZigBee技术简介 ZigBee是一种低功耗、短距离无线通信技术，运行于2.4GHz、868MHz和915MHz三个频段。它支持大规模设备的接入和数 据传输，具有可靠性高、网络组网简单、能耗低等特点。因此，ZigBee被广泛应用于个人区域网中，如家庭自动化、医疗保健、安防监控等领域。 二、ZigBee在汽车网络中的应用 1. 门窗状态检测 门窗状态检测是汽车网络中比较普遍的应用场景。通过在车门、车窗等部位上安装ZigBee传感器，并将传感器与ZigBee网关 连接，在车主离开车辆后，ZigBee网关就能够通过传感器检 测车门、车窗是否关闭。如果车门或车窗没有关闭，ZigBee 网关就会发出警示信息，提醒车主检查车辆状态以确保安全。 2. 车内环境监测
ZigBee技术可以用于车内环境监测，可以利用温度、湿度、 二氧化碳等传感器来感知车内环境数据。如果发现车内温度、湿度或二氧化碳等值过高，ZigBee网关就会通过手机APP或 显示屏提醒驾驶员，避免驾驶员长时间驾驶后出现疲劳，确保驾驶安全。 3. 车辆定位 通过在车内安装ZigBee通信模块，就可以利用ZigBee网络实 现车辆的位置监控和跟踪。通过ZigBee传感器实时获取车辆 位置信息，同时可通过手机APP掌握车辆位置情况，防止车 辆被盗，及时进行安全处理。 4. 车门开关遥控 利用ZigBee技术，车主可以通过手机APP或遥控器远程遥控 车门和车窗的开启和关闭，提高汽车的使用便利性和用户体验。 三、ZigBee技术的优势 在汽车网络中，ZigBee无线个人区域网技术有以下几点优势： 1. 低功耗：ZigBee的协议设计考虑功耗控制，可以使设备在 低功耗模式下工作，可延长设备寿命。 2. 网络组网方便：ZigBee技术支持多个设备组成的网状拓扑 结构，可以满足多个设备间的通讯需求。
什么是Zigbee Zigbee是IEEE802.15.4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。 简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。 [编辑本段] Zigbee的起源 Zigbee, 在中国被译为"紫蜂",它与蓝牙相类似.是一种新兴的短距离无线技术. 用于传感控制应用(sensor and control). 此想法在IEEE 802.15工作组中提出,于是成立了TG4工作组,并制定规范IEEE 802.15.4. 2002年,zigbee Alliance成立. 2004年,zigbee V1.0诞生.它是zigbee的第一个规范.但由于推出仓促,存在一些错误. 2006年,推出zigbee 2006,比较完善. 2007年底,zigbee PRO推出 zigbee的底层技术基于IEEE 802.15.4. 物理层和MAC层直接引用了IEEE 802.15.4 在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。对工业，家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，而工业自动化，对无线数据通信的需求越来越强烈，而且，对于工业现场，这种无线数据传输必须是高可靠的，并能抵抗工业现场的各种电磁干扰。因此，经过人们长期努力，Zigbee协议在2 003年正式问世。另外，Zigbee使用了在它之前所研究过的面向家庭网络的通信协议Home RF Li te。 长期以来，低价、低传输率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。自从Bluetooth出现以后，曾让工业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已，但是Bluetooth的售价一直居高不下，严重影响了这些厂商的使用意愿。如今，这些业者都参加了IEEE802.15.4小组，负责制定Z igBee的物理层和媒体介入控制层。IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率（<250kbp s）、工作在2.4GHz和868/928MHz的无线技术，用于个人区域网和对等网络。它是ZigBee应用屋和网络层协议的基础。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。[编辑本段]