ZigBee的短距离无线网络技术概述
ZIGBEE技术简介
ZIGBEE技术简介一、ZIGBEE是什么技术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IEEE 802.15.4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；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，在中国采用2.4G频段，是免申请和免使用费的频率。
二、ZIGBEE设备功能ZigBee 网络协调器也就是网络的中心节点；ZIGBEE 全功能设备(FFD)也就是网络中的路由或中继；精简功能设备(RFD)也就是网络中的终端节点。
三、ZIGBEE特点ZigBee 技术优势ZigBee 技术在低功耗、低成本和组网能力具有无可比拟的应用优势。
ZigBee 技术标准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。
ZigBee 网络比较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。
ZigBee 网络结构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。
智能家居zigbee技术与产品介绍
ZigBee技术产品十三大特性
• 9：采用安全性更强128位加密技术（AES， 比银行卡的DES加密安全十倍），目前在全 球还没有攻破的先例，相比传统的智能家居 降低了安全隐患。
智能家居系列产品
• 场景界面 - 主面板
当您要在家中看电影时，您要：开启电视 或投影仪、放下幕布、打开音响、调暗灯 光、拉上窗帘……这是“影院”场景。
当您要睡觉休息的时候，您要：关闭窗户、 光比灯光、打开安防设备、将空调调节成 睡眠模式、夜晚起来方便的时候，走道灯 光会自动亮起……这是“睡眠”场景。
• 无线技术
WIFI
一种短程无线传输技术，能够在数百米范围内 支持互联网接入的无线电信号。它的最大特点就是 方便人们随时随地接入互联网。但对于智能家居应 用来说缺点却很明显，功耗高、组网专业性强。高 功耗对于随时随地部署低功耗传感器是非常致命的 缺陷。另一个致命缺陷是安全性，随意买一张蹭网 卡就可以轻松破解wifi的账号和密码，这对于居家 安全是不利的。虽然wifi非常普及，但在智能家居 的应用中只是起到辅助补充的作用。
结论：智能家居产品的用户是万千普罗大众，也只有他们 才能给产业带来无穷的利润。如果不考虑普通用户的需求， 产品安装复杂，又存在着技术方面的先天缺陷，必然不为用 户所接受。无法快速打开市场，损失绝大部分的利润。
ZigBee与其他同类技术的比较
• 对比总结
使用感官对比：
物联传感ZigBee产品：ZigBee具有双向通信功能，家里灯 光电器的状态实时可见。响应速度超快，一个网关同时操作 2500个设备，全部开启时间不过1.2秒。
zigbee技术简介
zigbee技术简介【正文】ZigBee是一种短距离无线通信技术，广泛应用于物联网、家庭自动化、工业自动化等领域。
它以低功耗、低复杂度和低数据传输速率为特点，是一种非常适合于传感器网络的通信协议。
ZigBee技术的出现源于对传统无线通信技术的不足之处的认识。
之前的无线通信技术大多对功耗要求较高，难以应用于需要长期运行的低功耗设备。
而ZigBee技术则专注于解决此类问题，使得各种传感器和移动设备能够通过无线网络进行低耗能的通信。
ZigBee技术采用了IEEE 802.15.4标准，利用2.4GHz频段进行通信。
这一频段已经被工业、科学和医疗（ISM）设备广泛使用，因此ZigBee能够与其他设备共享频谱，提高了通信的灵活性和可靠性。
ZigBee的网络结构非常简单灵活，可以根据应用的需求组成不同类型的网络。
它采用星型拓扑结构，其中一个设备充当协调器的角色，其他设备则作为终端节点进行通信。
这种结构使得网络的建立和维护非常方便，能够适应复杂环境中的通信需求。
另外，ZigBee还采用了分散式的时间频率分割多址（CSMA/CA）机制，用于协调网络中各个设备的通信。
这种机制能够有效减少冲突和碰撞，提高数据传输的可靠性和稳定性。
由于ZigBee技术的特点和优势，它在物联网领域得到了广泛的应用。
在家庭自动化中，ZigBee可用于实现智能家居控制系统，例如灯光控制、温度调节、安防监控等。
其低功耗和低复杂度的特点使得设备能够长时间运行，并且与其他无线设备无缝集成。
在工业自动化中，ZigBee技术也具备适应复杂环境的能力。
它可以用于监测温度、湿度、压力等参数，并将数据传输到上位机进行处理和分析。
同时，ZigBee技术的数据传输速率虽然不高，但足以满足大部分传感器网络的需求。
尽管ZigBee技术具有众多的优点，但也存在一些局限性。
由于其低数据传输速率，不适用于高带宽的应用场景。
此外，2.4GHz频段的使用会受到其他设备的干扰，造成通信质量下降。
zigbee的工作原理
zigbee的工作原理Zigbee是一种低功耗、短距离无线通信技术，主要用于物联网设备之间的通信。
它基于IEEE 802.15.4标准，并在其基础上添加了网络层和应用层协议。
Zigbee网络由一个协调器（Coordinator）和多个设备（Device）组成，协调器负责网络的管理和控制。
Zigbee的通信距离一般在几十米到几百米之间，传输速率较低，可达到250kbps。
它采用的是低功耗的射频技术，以确保设备的电池寿命较长。
此外，Zigbee使用的是mesh网状网络拓扑，设备之间可以通过多跳传输进行通信，提高了网络的覆盖范围和稳定性。
Zigbee的工作原理如下：1.设备加入网络：当设备加入Zigbee网络时，它会发送一个加入请求，协调器验证设备的身份后，将其分配给合适的网络节点。
设备可以是有源设备（Powered Device，PD）或无源设备（End Device，ED）。
有源设备可以直接与协调器通信，而无源设备需要通过其他设备进行中继。
2.建立网络拓扑：Zigbee网络采用mesh网状拓扑结构，其中每个设备都可以是路由器（Router），即可以进行中继的节点，或终端设备（End Device），即不能进行中继的节点。
设备之间可以通过多跳传输进行通信，数据可以沿着多个路径传递，提高了网络的可靠性和覆盖范围。
3.网络管理与路由选择：协调器负责网络的管理和控制，它会维护网络拓扑结构，并执行路由选择算法。
路由选择算法决定了数据传输的最佳路径，通过选择具有最佳信号强度和跳数的路由器进行数据传输，保证了数据的快速传递和可靠性。
4.数据传输和通信：设备之间可以通过两种方式进行通信，即直接通信和间接通信。
直接通信是指设备直接发送数据给目标设备，而间接通信是指设备通过中继节点进行数据传输。
设备可以根据需求选择合适的通信方式，以达到最佳的传输效果。
总的来说，Zigbee通过建立mesh网状网络拓扑，利用低功耗的射频技术实现设备之间的无线通信。
zigbee无线物联网技术
zigbee无线物联网技术摘要Zigbee是短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线物联网通讯技术，目前已在医疗、石油化工、工业现场自动化控制等领域取得了广泛应用。
该技术采用全球免费2.4G免费频段，不产生使用费用。
该技术于大港油田采油二厂油水井生产信息采集传输系统已经取得成功应用。
本文从提高站库数字化水平、减免站库数据采集设备有线传输模式带来的施工影响及重复费用发生等角度提出zigbee无线物联网技术在站库自动化传输设备上应用的设想。
关键词zigbee；无线互联网；技术1 ZigBee技术概述Zigbee是一种采用IEEE802.15.4协议标准的短距离无线通讯技术，该技术共包括物理层、数据链路层、安全层、网络层、应用层等5部分的统一标准，最重要的是在应用层中用户可以根据自身的实际应用需要，对其自行开发利用，故而该技术的实用性非常强。
根据IEEE802.15.4协议标准的规定，zigbee技术拥有869MHz，915MHz和2.4GHz三个工作频段，其中2.4GHz频段上分为16个信道，在该通讯频段上，数据传输速率可达250Kb/s，并且全球免费、免申请使用，目前已在工业、医学、过程控制等领域取得了广泛应用。
2 ZigBee技术特点Zigbee是一种致力于低数据传输率的通讯技术，相比WIFI、光纤数据传输技术具有成本低、低功耗、实用性强等特点，在工业生产的过程控制、乃至煤矿、楼宇自动化等方面取得了应用成效，其技术特点如下：1）低数据传输带宽Zigbee网络信道的宽度一般在10Kbs～250Kbs之间，主要原因在于应用该技术的传感器仅传输压力、温度、湿度、流量等简单数据，不需要太大的传输带宽。
2）功耗低受数据传输量小的影响，zigbee信号的收发时间非常短暂，而且采用休眠模式，通常情况下电池可供zigbee传输设备正常工作6个月以上。
3）数据传输可靠ZigBee的介质链路层采用CSMA-CA碰撞避免机制。
Zigbee简介
Zigbee简介ZigBee（紫蜂）技术是一种低复杂度、低耗电、低数据传输速率、低成本、高可靠且便于组网的双向短距无线通讯技术。
早期曾被称“HomeRF Lite”、“RF- EasyLink”或“fireFly”无线电技术，现统称为ZigBee技术。
它是基于IEEE批准通过一个无线个人区域网标准研制开发的，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。
ZigBee协议栈是基于IEEE802.15.4的无线网络标准的，将IEEE 802.15.4与ZigBee技术对比，IEEE802.15.4定义了物理层（PHY)和介质访问层（MAC），而ZigBee联盟则在IEEE 802.15.4的基础上定义了网络层（NWK)和应用层（API)。
其中，PHY层主要功能是启动和关闭无线收发器、信道选择、能量监测、链路质量监测、清除信道评估以及通过物理介质对数据包进行发送和接收。
MAC层是信标管理、行道接入、时隙管理、发送确认帧、发送连接及断开请求。
并且，MAC层还为应用合适的安全机制提供了一些方法。
网络层主要用于建立和维护网络连接。
它独立处理传入数据的请求、关联、解除关联和孤立通知请求。
应用层主要为ZigBee技术的实际应用提供一些应有框架模型等，以便对ZigBee技术进行开发应用。
ZigBee无线网络根据不同的需要可采用星状、串状、网状三种不同类型的网络配置，每种配置是由一个协调器（Coordinator)、多个路由器(Router)和多个终端设备节点（End device）组成。
Coordinator和Router均为实现了一组很多服务的全功能设备（Full Function Device,FFD)，终端设备可以为FFD或简化功能设备（RFD）。
一个网络配置仅有一个唯一的协调器负责与所控制的子节点通信，汇集数据和管理发布控制，路由器主要起到通信路由和网络扩展的功能。
其中Coordinator节点是发起网络的，它等待着Router和End —device节点的加入。
Zigbee技术简介
Zigbee技术简介Zigbee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。
它此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术，主要用于近距离无线连接。
它有自己的无线电标准，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低的功耗，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，因此它们的通信效率非常高。
最后，这些数据就可以进入计算机用于分析或者被另外一种无线技术如WiMax收集。
Zigbee的基础是IEEE802.15.4这是IEEE无线个人区域网(Personal Area Network，PAN)工作组的一项标准，被称作IEEE802.15.4(Zigbee)技术标准。
Zigbee不仅只是802.15.4的名字。
IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此Zigbee联盟对其网络层协议和API进行了标准化(如下图2所示)。
完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。
每个协调器可连接多达255个节点，而几个协调器则可形成一个网络，对路由传输的数目则没有限制。
Zigbee联盟还开发了安全层，以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识，而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获得。
Zigbee技术的主要特点包括以下几个部分:*数据传输速率低:一般在10kbps～250kbps，传输速率低，专注于低传输应用;*功耗低: 工作状态下平局功耗在几十毫瓦，休眠状态1μw。
在低耗电待机模式下，两节普通5号干电池可使用6个月到2年，免去了充电或者频繁更换电池的麻烦。
这也是Zigbee的支持者所一直引以为豪的独特优势;*成本低:因为Zigbee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本。
且Zigbee协议免收专利费。
*时延短:通常时延都在15毫秒至30毫秒之间;*安全:Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用AES-128，同时可以灵活确定其安全属性;*网络容量大:每个Zigbee网络最多可支持255个设备（最大节点数达6万以上），也就是说，每个Zigbee设备可以与另外254台设备相连接;*优良的网络拓扑能力:ZigBee具有星、树和丛网络结构的能力。
解读ZigBee技术的短距离无线数据传输系统
随 着 云 计 算 的不 断推 广 ， 对 云 计 算 数 据 中心 的 要 求 也 越 来越 高 。传 统 的 数 据 中心 缺 乏 科 学 、 合 理 的规 划 ． 对 硬 件 设 备
的 利 用 率较 低 ， 而 且 资 源 不 集 中、 重复建设 现象严 重， 从 而 造
术， 在 汽 车 自动 化 、 工业控制、 医用 设 备 控 制 、 电子 设 备 等 方面 广泛 应 用 。本 文 提 出 基 于 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ技 术 的 短 距 离 无 线数 据 传 输 系统 设计 ， 实 现 点 对 点、 点 对 多点 的 对等 数 据 通 信 。
【 关键词 】 短距离 ； 无线数据传输 ； Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技术 【 中图分类号 】 Ｔ Ｎ ９ １ ９ ． ７ ２ 【 文献标 识码 】 Ａ
【 文章编号 】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ ０ — ０ ０ ９ ９ — ０ ２
Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技 术 属 于 双 向 无 线 通 讯 技 术 ，具 有近 距 离 、成 本 低、 功耗低等优 势 ， 是 一 种 可 靠 性 较 好 的 无 线 数 据 传 输 网络 ， 并 且 其 通讯 距 离可 扩展 。在 实际 应 用 中 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ技 术 的 可 靠 性 高、 时延短、 容量 大、 安全性 高， 与３ － 前 短 距 离传 输 技 术 ， ＂ 如 蓝
图 １ 系统整体架构
ｌ 系统结构设 计
１ ． １ 整 体设 计
通 过 传 感 器 ，无 线数 据 传 输 系统 将 捕 捉 到 的 现 场 信 号 进 行 转换 ， 生 成 电信 号 ． 经过 ＡＤＣ采 样 、 转 换 器 及 编码 以后 ， 再 生成 数 字信 号 ． 在 数 据 存 储 器 内存 储 ． 通 过 无 线 方 式 将 数 据 发 送 到 接 收 端 。 系统 以 Ｚ ｉ ｇ Ｂｅ ｅ技 术 为 基 础 ． 采 用 直 接 序 列 扩 频
ZigBee技术
关于ZigBeeZigBee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗、低成本的双向无线通信技术。
它有自己的无线电标准，ZigBee的基础是IEEE802.15.4，这是IEEE无线个人区域网（Personal Area Network，简称PAN）工作组的一项标准，称为IEEE802.15.4（ZigBee）技术标准。
它可在成百上千的微小传感器之间相互协调通信，而且传感器的功耗非常低，他们以“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上，所以拥有极高的通信效率，数据最终传输到计算机或被其他无线技术如WiMax等收集。
ZigBee技术特点⑴数据传输速率低：标准传输速率为250k。
⑵设备功耗低：在低功耗待机状态下，1000mA-hr（电池容量）>5.74月（工作时间），3000mA-hr（电池容量）>17.22月（工作时间）；注：普通两节5号电池可工作6-24个月，这是ZigBee技术具有的明显优势。
⑶近距离：传输范围一般介于10m~100m之间，在增加RF发射功率后，亦可增加到100m-1000m，这指的是相邻节点间的距离，如果通过路由和节点间通讯的接力，传输距离将可以更远。
⑷短延时：ZigBee的响应较快，一般从睡眠到转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms。
⑸容量大：ZigBee可采用星状、片状和网状三种网络结构，由一个主节点管理多个子节点（最多254个），同时主节点还可由上一层网络节点管理，每个ZigBee 网络最多可支持65536个设备。
⑹安全性能高：ZigBee提供三级安全模式，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高线加密标准（AES128）的对称密码，以灵活设定网络安全性。
⑺免执照频段：采用2.4G频段（全球），此为免执照频段，2.4G频段有16个通道。
ZigBee技术
放机和其他家电设备进行遥控。 （10）用于计算机外设，如键盘、鼠标、游戏控制器及打印机。 （11）有源RFID应用，如电池供电标签，可用于产品运输、产品跟踪、
交换数据的网络中的设备类型：协调器、路由器和终端设备。
与移动通信的CDMA或 GSM网络不同的是，ZigBee 网络主要是为工业现场自动 化控制数据传输而建立的， 因此它必须具有简单、使用 方便、工作可靠、价格低的 特点。
图4-3 ZigBee模块
ZigBee技术
三、ZigBee采用的自组织网通信方式
物联网
ZigBee技术
一、ZigBee概述
Zigbee是IEEE 802.15.4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。
ZigBee联盟是一个高速增长的非盈利业界组织
ZigBee联盟的主要目标是通过加入无线网络功能，为消费者提供 更富弹性、更易用的电子产品。
二、ZigBee无线数据传输网络描述
3）时延 由于ZigBee采用随机接入MAC层，且不支持时分复用的信道接
入方式，因此不能很好地支持一些实时的业务。 4）能耗特性（技术优势 ）
ZigBee技术
5）组网和路由性（即网络层特性）
ZigBee具备大规模的组网能力，每个网络有60 000个节点； 而蓝牙为每个网络8个节点。
六、ZigBee自身的技术优势
举一个简单的例子就可以说明这个问题，当一队伞兵空降后，每人 持有一个ZigBee网络模块终端，降落到地面后，只要他们彼此间在网 络模块的通信范围内，通过彼此自动寻找，很快就可以形成一个互联 互通的ZigBee网络。而且，由于人员的移动，彼此间的联络还会发生 变化。因而，模块还可以通过重新寻找通信对象，确定彼此间的联络 ，对原有网络进行刷新。这就是自组织网。
zigbee技术简介
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。
ZigBee技术简介
ZigBee技术—让无线无所不在ZigBee无线数据通信模块工业级高品质无线通信深圳市金图旭昂通讯科技有限公司 内容概要ZigBee技术简介ZigBee技术—让无线无所不在旭昂电子ZigBee无线通信模块介绍ZigBee技术专业开发商ZigBee技术应用解决方案ZigBee技术应用：无线传感器网络、数据采集、 工业控制、智能楼宇、医疗设备…ZigBee技术简介—什么是ZigBeeZigBee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IEEE 802.15.4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联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、 汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。
ZigBee技术简介—ZigBee与IEEE 802.15.4 ZigBee是一组基于IEEE802.15.4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 Control Layer；MAC Layer）。
ZigBee技术简介—ZigBee物理信道ZigBee技术简介—ZigBee网络设备类型网络协调器：包含所有的网络消息，是3种设备类型中最复杂的一种，存储容量最大、计算能力最强。
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。
zigbee的名词解释
zigbee的名词解释随着现代科技的飞速发展，各种智能设备在我们的生活中变得越来越常见。
而在这些设备背后，有一种无线通信技术正在默默地支撑着它们的互联互通。
这种技术就是Zigbee，一个被广泛应用于物联网领域的无线协议。
本文将对Zigbee进行全面的名词解释，分析其原理、特性和应用，并探讨其在未来的发展前景。
1. Zigbee的基本原理Zigbee是一种短距离、低功耗的无线通信协议，其设计初衷是为了提供一种简单、可靠的通信解决方案，使物联网设备能够更加智能地进行互联互通。
Zigbee采用了低复杂度和低功耗的红外线技术，使得其在电池供电或能源有限的设备中能够持久地工作。
此外，Zigbee还使用了自组织和自动路由的网络结构，使得设备能够自动形成网络，自动选择最优路径进行数据传输，提高了通信效率和鲁棒性。
2. Zigbee的特性2.1 低功耗: Zigbee采用了休眠和唤醒的技术，使得设备能够在空闲时进入休眠状态，大大降低能耗。
这种低功耗的设计使得Zigbee适用于很多需要长时间工作的设备，如智能家居中的传感器和控制节点。
2.2 网络扩展性: Zigbee网络能够支持数百个设备的连接，这使得它在大型物联网部署中具有很大的优势。
同时，当新设备加入网络时，Zigbee能够自动重新组网，使得扩展网络变得更加简单快捷。
2.3 安全性: Zigbee采用了128位的高强度加密算法，保障了数据的安全传输。
此外，Zigbee还支持对网络的访问控制和密钥管理等安全机制，提供对等通信的保护。
3. Zigbee的应用领域由于其低功耗、低复杂度和高安全性的特点，Zigbee在许多领域得到了广泛的应用。
3.1 智能家居: Zigbee技术为智能家居的发展提供了坚实的基础。
通过Zigbee协议，各种智能设备，如温度传感器、照明设备、智能门锁等，能够实现互联互通，并通过中心控制系统进行智能化操作。
3.2 工业自动化: Zigbee在工业自动化领域也有着广泛的应用。
ZigBee无线通信网络技术综述
ZigBee无线通信网络技术综述摘要：介绍了ZigBee网络的特点以及应用前景,并将之与现今常见的几种无线通信标准做比较,从而阐述了ZigBee网络独特的优越性,分析ZigBee网络的应用现状以及今后发展的方向。
关键词：无线传感器网络802.15.4标准ZigBee网络1、引言无线传感器网络是涉及了传感器技术、计算机技术、网络及无线通信技术、自动控制技术等多学科的一种综合性技术[1]。
ZigBee技术是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本无线网络技术。
目前ZigBee网络已经得到越来越广泛的重视和应用。
2 、ZigBee网络及其特点2.1 ZigBee协议栈的组成ZigBee网络的协议栈结构是由一些层所构成的[2]。
一个完整的ZigBee协议栈从上至下由应用层、应用汇聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。
结构示意图如图1所示：图1 ZigBee协议栈组成结构示意图应用层的标准规范由ZigBee 联盟制订，ZigBee应用层定义了各种类型的应用业务，是协议栈的最上层用户。
应用汇聚层负责把不同的应用映射到ZigBee 网络层上。
ZigBee联盟制订的网络层的主要功能包括设备连接和断开网络时所采用的机制，以及拓扑管理、MAC管理、路由管理和安全管理。
ZigBee数据链路层又可分为逻辑链路控制子层（LLC）和介质访问控制子层（MAC）。
2.2 ZigBee网络的拓扑结构ZigBee协议中明确定义了三种拓扑结构：星状结构、混合状结构和网状结构，如图2所示。
图2 ZigBee网络的拓扑结构星状拓扑组网简单、成本低，但网络覆盖范围有限，可靠性不足，一旦中心节点发生故障，所有与之相连的网络节点的通信都将中断。
网状拓扑具有可靠性高、覆盖范围大的优点，但电池使用寿命短、路由管理复杂。
2.3 ZigBee网络的特点ZigBee网络是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，每个ZigBee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；另外整个ZigBee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。
ZigBee通讯技术介绍
ZigBee通讯技术介绍ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议，底层是采用IEEE802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。
主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网络节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。
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，并且相当廉价，因此在物联网领域具有非常强的可应用性。
1、发展历程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。
由IEEE802.15工作组中提出，并由其TG4工作组制定规范。
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2004年正式问世。
ZigBee协议是由ZigBee联盟制定的无线通信标准，该联盟成立于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共同宣布加入ZigBee联盟，研发名为“ZigBee”的下一代无线通信标准，这一事件成为该技术发展过程中的里程碑。
ZigBee联盟现有的理事公司包括BMGroup，Ember公司，飞思卡尔半导体，Honeywell，三菱电机，摩托罗拉，飞利浦，三星电子，西门子，及德州仪器。
ZigBee联盟的目的是为了在全球统一标准上实现简单可靠、价格低廉、功耗低、无线连接的监测和控制产品进行合作，并于2004年12月发布了第一个正式标准。
2、IEEE802.15.4/ZigBee协议概述IEEE802.15.4协议是IEEE802.15.4工作组为低速率无线个人区域网(WPAN:WirelessPersonalAreaNetwork)制定的标准，该工作组成立于2002年12月，致力于定义一种廉价的，固定、便携或移动设备使用的，低复杂度、低成本、低功耗、低速率的无线连接技术，并于2003年12月通过了第一个802.15.4标准。
ZigBee短距离无线通信技术
ZigBee短距离无线通信技术1．ZigBee技术概述ZigBee技术是一种具有统一技术标准的短距离无线通信技术，其物理层和数据链路层协议为IEEE802.15.4协议标准，网络层和安全层由ZigBee联盟制定，应用层的开发应用根据用户的应用需要，对其进行开发利用，因此该技术能够为用户提供机动、灵活的组网方式。
根据IEEE802.15.4协议标准，ZigBee的工作频段分为3个频段，这3个工作频段相距较大，而且在各频段上的信道数据不同，因而，在该项技术标准中，各频段上的调制方式和传输速率不同。
它们分别为868MHz，915MHz和2.4GHz，其中2.4GHz频段上分为16个信道，该频段为全球通用的工业、科学、医学（indus-trial，scientific and medical，ISM）频段，该频段为免付费、免申请的无线电频段，在该频段上，数据传输速率为250Kb／s；另外两个频段为915／868MHz，其相应的信道个数分别为10个和1个，传输速率分别为40Kb／s和ZOKb／s，868MHz和915MHz无线电使用直接序列扩频技术和二进制相移键控（BPSK）调制技术。
2.4GHz无线电使用DSSS和偏移正交相移键控（O－QPSK）。
在组网性能上，ZigBee可以构造为星形网络或者点对点对等网络，在每一个ZigBee组成的无线网络中，连接地址码分为16b短地址或者64b长地址，可容纳的最大设各个数分别为216和264个，具有较大的网络容量。
在无线通信技术上，采用CSMA－CA方式，有效地避免了无线电载波之间的冲突，此外，为保证传输数据的可靠性，建立了完整的应答通信协议。
ZigBee设备为低功耗设各，其发射输出为0～3.6dBm，通信距离为30～70m，具有能量检测和链路质量指示能力，根据这些检测结果，设各可以自动调整设各的发射功率，在保证通信链路质量的条件下，最小地消耗设各能量。
为保证ZigBee设备之间通信数据的安全保密性，ZigBee技术采用了密钥长度为128位的加密算法，对所传输的数据信息进行加密处理。
Zigbee概述
报告人：王美琛
Zigbee概述 Zigbee概述
Zigbee是 Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据 802.15.4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 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 舞蹈” 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 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 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 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无线数据传输网络描述 Zigbee无线数据传输网络描述
简单的说，Zigbee是一种高可靠的无线数传网络，类似于 简单的说，Zigbee是一种高可靠的无线数传网络，类似于 CDMA和GSM网络。Zigbee数传模块类似于移动网络基站。 CDMA和GSM网络。Zigbee数传模块类似于移动网络基站。 通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限 通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限 扩展。
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， 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， 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 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 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 协议Home RF Lite。 Lite。
ZigBee短距离无线通信技术概述
ZigBee短距离无线通信技术概述1．ZigBee技术概述ZigBee技术是一种具有统一技术标准的短距离无线通信技术，其物理层和数据链路层协议为IEEE 802.15.4协议标准，网络层和安全层由ZigBee 联盟制定，应用层的开发应用根据用户的应用需要，对其进行开发利用，因此该技术能够为用户提供机动、灵活的组网方式。
根据IEEE 802.15.4协议标准，ZigBee的工作频段分为3个频段，这3个工作频段相距较大，而且在各频段上的信道数据不同，因而，在该项技术标准中，各频段上的调制方式和传输速率不同。
它们分别为868MHz，915MHz和2.4GHz，其中2.4GHz频段上分为16个信道，该频段为全球通用的工业、科学、医学（indus- trial，scienTIfic and medical，ISM）频段，该频段为免付费、免申请的无线电频段，在该频段上，数据传输速率为250Kb／s；另外两个频段为915／868MHz，其相应的信道个数分别为10个和1个，传输速率分别为40Kb／s和ZOKb／s，868MHz和915MHz无线电使用直接序列扩频技术和二进制相移键控（BPSK）调制技术。
2.4GHz无线电使用DSSS和偏移正交相移键控（O－QPSK）。
在组网性能上，ZigBee可以构造为星形网络或者点对点对等网络，在每一个ZigBee组成的无线网络中，连接地址码分为16b短地址或者64b长地址，可容纳的最大设各个数分别为216和264个，具有较大的网络容量。
在无线通信技术上，采用CSMA－CA方式，有效地避免了无线电载波之间的冲突，此外，为保证传输数据的可靠性，建立了完整的应答通信协议。
ZigBee设备为低功耗设各，其发射输出为0～3.6dBm，通信距离为30～70m，具有能量检测和链路质量指示能力，根据这些检测结果，设各可以自动调整设各的发射功率，在保证通信链路质量的条件下，最小地消耗设各能量。
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ZigBee的短距离无线通信技术概述摘要：近年来，各种无线通信技术迅猛发展，极大提高了人们的工作效率和生活质量。
然而，在日常生活中，我们仍然被各种电缆所束缚，能否在近距离范围内实现各种设备之间的无线通信?纵观目前发展较成熟的几大无线通信技术，往往比较复杂，不但耗费较多资源，成本也比较高，并不适用于短距离无线通信的场合。
蓝牙技术的出现使得短距离无线通信成为可能，但是其协议较复杂、功耗高、成本高等特点不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络。
本文介绍了一种复杂度、成本和功耗都很低的低速率短距离无线接入技术——ZigBee。
该技术主要针对低速率传感器网络而提出，它能够满足小型化、低成本设备（如温度调节装置、照明控制器、环境检测传感器等）的无线联网要求，能广泛地应用于工业、农业和日常生活中。
关键字：无线通信技术，zigbee一、引言“ZigBee”是什么?从字面上猜像是一种蜜蜂。
因为“ZigBee”这个词由“Zig”和“Bee”两部分组成，“Zig”取自英文单词“zigzag”，意思是走“之”字形，“bee”英文是蜜蜂的意思，所以“ZigBee”就是跳着“之”字形舞的蜜蜂。
不过，ZigBee并非是一种蜜蜂，事实上，它与蓝牙类似是一种新兴的短距离无线通信技术，国内也有人翻译成“紫蜂”。
下面就让我们一起进入这只蜜蜂的世界，与蜂共舞吧!这只蜜蜂的来头还是要从它的历史开始说起，早在上世纪末，就已经有人在考虑发展一种新的通信技术，用于传感控制应用(sensor and control)，这个想法后来在IEEE 802.15工作组当中提出来，于是就成立了TG4工作组，并且制定了规范IEEE 802.15.4。
但是IEEE 802的规范只专注于底层，要达到产品的互操作和兼容，还需要定义高层的规范，于是2002年ZigBee Alliance成立，正式有了“ZigBee”这个名词。
两年之后，ZigBee的第一个规范ZigBee V1.0诞生，但这个规范推出的比较仓促，存在一些错误，并不实用。
此后ZigBee Alliance 又经过两年的努力，推出了新的规范ZigBee 2006，这是一个比较完善的规范。
据联盟最新的消息，今年年底将会发布更新版本的规范ZigBee 2007，这个版本增加了一些新的特性。
从ZigBee的发展历史可以看到，它和IEEE 802.15.4有着密切的关系，事实上ZigBee的底层技术就是基于IEEE 802.15.4的，因此有一种说法认为ZigBee 和IEEE 802.15.4是同一个东西，或者说“ZigBee”只是IEEE 802.15.4的名字而已，其实这是一种误解。
实际上ZigBee和IEEE 802.15.4的关系，有点类似于WiMAX和IEEE 802.16，Wi-Fi和IEEE 802.11，Bluetooth和IEEE 802.15.1。
“ZigBee”可以看作是一个商标，也可以看作是一种技术，当把它看作一种技术的时候，它表示一种高层的技术，而物理层和MAC层直接引用IEEE 802.15.4。
事物是不断的发展变化的，尤其是通信技术，可以想象将来的ZigBee可能不会使用IEEE 802.15.4定义的底层，就跟蓝牙(Bluetooth)宣布下一代底层采用UWB 技术一样，但是“ZigBee”这个商标以及高层的技术还会继续保留。
二、ZigBee技术的特点及应用ZigBee技术主要用于无线个域网（WPAN），是基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的。
IEEE802.15.4定义了两个底层，即物理层和媒体接入控制（MediaAccess Control，MAC）层；ZigBee联盟则在IEEE 802.15.4的基础上定义了网络层和应用层。
ZigBee联盟成立于2001年8月，该联盟由Invensys、三菱、摩托罗拉、飞利浦等公司组成，如今已经吸引了上百家芯片公司、无线设备公司和开发商的加入，其目标市场是工业、家庭以及医学等需要低功耗、低成本、对数据速率和QoS（服务质量）要求不高的无线通信应用场合。
ZigBee这个名字来源于蜂群的通信方式：蜜蜂之间通过跳Zigzag形状的舞蹈来交互消息，以便共享食物源的方向、位置和距离等信息。
与其它无线通信协议相比，ZigBee无线协议复杂性低、对资源要求少，主要有以下特点：低功耗：这是ZigBee的一个显著特点。
由于工作周期短、收发信息功耗较低、以及采用了休眠机制，ZigBee终端仅需要两节普通的五号干电池就可以工作六个月到两年。
低成本：协议简单且所需的存储空间小，这极大降低了ZigBee的成本，每块芯片的价格仅2美元，而且ZigBee协议是免专利费的。
时延短：通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短。
设备搜索时延为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。
这样一方面节省了能量消耗，另一方面更适用于对时延敏感的场合，例如一些应用在工业上的传感器就需要以毫秒的速度获取信息，以及安装在厨房内的烟雾探测器也需要在尽量短的时间内获取信息并传输给网络控制者，从而阻止火灾的发生。
传输范围小：在不使用功率放大器的前提下，ZigBee节点的有效传输范围一般为10-75m，能覆盖普通的家庭和办公场所。
数据传输速率低：2.4GHz频段为250kb/s，915MHz频段为40kb/s，868MHz 频段只有20kb/s。
数据传输的可靠性由于ZigBee采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，从而避免了发送数据时的竞争和冲突。
MAC层采用完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息，保证了节点之间传输信息的高可靠性。
上面介绍了ZigBee的一些技术优势，也谈到了不足之处，目前有些说法把它跟其它他的无线技术，如Wi-Fi、Bluetooth、RFID、NFC等等进行类比，说某种技术不如另一种，甚至说某种技术要取代另一种，这样的说法是片面的。
作为一种低速率的短距离无线通信技术，ZigBee有其自身的特点，因此应该有为它量身定做的应用，尽管在某些应用方面可能和其他技术重叠。
下面就来简单看看ZigBee可能的一些应用，包括智能家庭、工业控制、自动抄表、医疗监护、传感器网络应用和电信应用。
智能家庭：家里可能都有很多电器和电子设备，如电灯、电视机、冰箱、洗衣机、电脑、空调等等，可能还有烟雾感应、报警器和摄像头等设备，以前我们最多可能就做到点对点的控制，但如果使用了ZigBee技术，可以把这些电子电器设备都联系起来，组成一个网络，甚至可以通过网关连接到Internet，这样用户就可以方便的在任何地方监控自己家里的情况，并且省却了在家里布线的烦恼。
原文位置工业控制：工厂环境当中有大量的传感器和控制器，可以利用ZigBee技术把它们连接成一个网络进行监控，加强作业管理，降低成本。
自动抄表：抄表可能是大家比较熟悉的事情，像煤气表、电表、水表等等，每个月或每个季度可能都要统计一下读数，报给煤气、电力或者供水公司，然后根据读数来收费。
现在在大多数地方还是使用人工的方式来进行抄表，逐家逐户的敲门，很不方便。
而ZigBee可以用于这个领域，利用传感器把表的读数转化为数字信号，通过ZigBee网络把读数直接发送到提供煤气或水电的公司。
使用ZigBee进行抄表还可以带来其它好处，比如煤气或水电公司可以直接把一些信息发送给用户，或者和节能相结合，当发现能源使用过快的时候可以自动降低使用速度。
医疗监护：电子医疗监护是最近的一个研究热点。
在人体身上安装很多传感器，如测量脉搏、血压，监测健康状况，还有在人体周围环境放置一些监视器和报警器，如在病房环境，这样可以随时对人的身体状况进行监测，一旦发生问题，可以及时做出反应，比如通知医院的值班人员。
这些传感器、监视器和报警器，可以通过ZigBee技术组成一个监测的网络，由于是无线技术，传感器之间不需要有线连接，被监护的人也可以比较自由的行动，非常方便。
传感器网络应用：传感器网络也是最近的一个研究热点，像货物跟踪、建筑物监测、环境保护等方面都有很好的应用前景。
传感器网络要求节点低成本、低功耗，并且能够自动组网、易于维护、可靠性高。
ZigBee在组网和低功耗方面的优势使得它成为传感器网络应用的一个很好的技术选择。
电信应用：在2006年初的时候，意大利电信就宣布她研发了一种集成了ZigBee技术的SIM卡，并命名为“ZSIM”。
其实这种SIM卡只是把ZigBee集成在电信终端上的一种手段。
而ZigBee联盟也在2007年4月发布新闻，说联盟的成员在开发电信相关的应用[6]。
如果ZigBee技术真得可以在电信领域开展起来，那么将来用户就可以利用手机来进行移动支付，并且在热点地区可以获得一些感兴趣的信息，如新闻、折扣信息，用户也可以通过定位服务获知自己的位置。
虽然现在的GPS定位服务已经做得很好，但却很难支持室内的定位，而ZigBee 的定位功能正好弥补这一缺陷。
三、ZigBee协议栈ZigBee协议栈结构（图1）是基于标准OSI七层模型的，包括高层应用规范、应用汇聚层、网络层、媒体接入层和物理层。
图1 ZigBee协议栈IEEE802.15.4定义了两个物理层标准，分别是2.4GHz物理层和868/915MHz 物理层。
两者均基于直接序列扩频（DirectSequenceSpread Spectrum，DSSS）技术。
868MHz只有一个信道，传输速率为20kb/s；902MHz～928MHZ频段有10个信道，信道间隔为2MHz，传输速率为40kb/s。
以上这两个频段都采用BPSK 调制。
2.4GHz～2.4835 GHz频段有16个信道，信道间隔为5MHz，能够提供250kb/s 的传输速率，采用O-QPSK调制。
为了提高传输数据的可靠性，IEEE 802.15.4定义的媒体接入控制（MAC）层采用了CSMA-CA和时隙CSMA-CA信道接入方式和完全握手协议。
应用汇聚层主要负责把不同的应用映射到ZigBee网络上，主要包括安全与鉴权、多个业务数据流的会聚、设备发现和业务发现。
四、ZigBee网络配置低数据速率的WPAN中包括两种无线设备：全功能设备（FFD）和精简功能设备（RFD）。
其中，FFD可以和FFD、RFD通信，而RFD只能和FFD通信，RFD之间是无法通信的。
RFD的应用相对简单，例如在传感器网络中，它们只负责将采集的数据信息发送给它的协调点，并不具备数据转发、路由发现和路由维护等功能。
RFD占用资源少，需要的存储容量也小，成本比较低。
在一个ZigBee网络中，至少存在一个FFD充当整个网络的协调点，即PAN 协调点，ZigBee中也称作ZigBee协调点。