ZigBee基础知识概要
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2018/10/24
ZigBee技术特点
近距离：传输范围一般介于10~100m之间，能覆盖普通的 家庭和办公场所，在增加RF发射功率后，可增加到 1~3KM。 安全高：ZigBee提供了三级安全模式，保证安全性。 可靠：采取了碰撞避免策略，同时为需要固定带宽的通信 业务预留了专用时隙,避开了发送数据的竞争和冲突。 MAC层采用了完全确认的数据传输模式, 每个发送的数据 包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中出现问 题可进行重发。
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应用层
网络层 数据链路层DLL 媒体接入控制层MAC 物理层PHY
ZigBee联盟 IEEE802.15.4
2018/10/24
ZigBee协议层作用
物理层
MAC层
网络/安全层
支持/应用层
作用：
物理层是协议的 最底层，承付着 和外界直接作用 的任务。 主要目的：控制 RF收发器工作
作用：
负责设备间无 线数据链路的 建立、维护和 结束确认模式 的数据传送和 接收。
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2018/10/24
ZigBee发展历史
2000年12月IEEE(美国电子和电气工程师协会)成立了802.15.4工作组，致 力于开发低成本、低功耗和低速率的无线连接技术。 2001年8月，美国发起成立ZigBee联盟，他们提出的ZigBee技术被确认为 IEEE 802.15.4标准。 2003年5月，IEEE 802.15.4标准获得通过。 目前ZigBee联盟在全球有300多个成员公司(包括日本三菱电气公司、美 国摩托罗拉公司、荷兰飞利浦半导体公司、我国华为公司等)。
ZigBee技术是一种结构简单、低成本、低功耗、 低速率和可靠性高的短距离无线通信新技术。 ZigBee的网络标准由IEEE 802.15工作组负责制定， 被称作802.15.4(ZigBee)技术标准。
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2018/10/24
ZigBee简介
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2018/10/24
ZigBee发展历史
近年来，各种无线通信技术迅猛发展，极大的提高了人们 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，我们思考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无线通信技术，这些技术比较复杂， 耗费资源多，成本较高，并不适用于短距离无线通信的场 合。1999年蓝牙技术走向应用，但因芯片价格高，功耗高， 协议较复杂，厂商支持力度不够，传输距离限制以及抗干 扰能力差等特点而发展缓慢，蓝牙技术不适用于要求低成 本、低功耗的工业控制和家庭网络。低功耗、低成本的无 线网络需求促使ZigBee应运而生。
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作用：
建立新Leabharlann Baidu络， 保证数据的传 输。对数据进 行加密，保证 数据的完整性
作用：
应用支持层根据 服务和需求使多 个器件之间进行 通信。 应用层主要根据 具体应用由用户 开发。
2018/10/24
ZigBee含义
ZigBee三种含义：
这三种含义是三位一体的关系，联盟是协议和技术的主要开发者；协议犹如社会 法律、交通的规则，联盟和技术都要遵守；技术是联盟的和协议的载体和具体表现。 总而言之：三者是一个整体的三个方面。 1. ZigBee联盟 ZigBee联盟2002年成立，现超过300多个成员单位。 联盟使命：为可靠，低价、低功率无线联网的监控产品建立开放的全球标准。 联盟目标：通过给日常设备注入无线能力和智能，简化使用，极大的提供灵活性和移 动性。 联盟工作：（1）制定网络层、安全和应用层标准（网络七层OSI模型要熟记） （2）提供互操作和兼容性测试规范 （3）推广ZigBee品牌，提升市场感知度 （4）技术演进
2. ZigBee协议 协议，标准也！ZigBee协议即ZigBee标准体系。主要指ZigBee的软件部分 3. ZigBee技术 ZigBee是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。主要指 ZigBee的硬件部 分
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ZigBee与802.15.4标准 ZigBee是IEEE 802.15.4的扩展。 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， ZigBee联盟对其网络 层协议和API进行标准 化。 ZigBee联盟还开发了 安全层。
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ZigBee技术特点
低速率：数据传输速率只有20~250kb/s，分别提供250kb/s(2.4GHz)， 40kb/s(915MHz)和20kb/s(868MHz)的原始数据吞吐率,满足低速率的传输数据 的应用需求。 低功耗：在低功耗待机模式下，2节普通5号电池可使用6~24月，这也是 ZigBee的支持者一直引以为豪的独特优势。 低成本：因为ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本；并 且ZigBee协议免收专利费。ZigBee网络节点模块一般在1000元以下，而主要 使用的网络子节点价格可降到100元以下。 容量大：ZigBee网络可由一个节点管理若干子节点，最多一个节点可以管理 254个子节点，同时该节点还可由上一层网络节点管理，可组成65000个节点 的大型网络 时延短：ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠状态转入工作状态只需15ms， 节点连接进入网络只需要30ms。相对而言，蓝牙需要3~10s，WiFi需要3s。 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。
ZigBee基础知识
2018/10/24
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2018/10/24
Contents
1 2 3
ZigBee简介
ZigBee发展历史
ZigBee介绍
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ZigBee技术应用案例
ZigBee小结
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2018/10/24
ZigBee简介 ZigBee这个字源于蜜蜂群发现食物源的时候，通 过跳“之”字形的舞蹈（Zig舞）在同伴中传递信 息，以到达彼此沟通讯息的目的，故以此做新一 代无线通讯技术的命名。
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ZigBee技术特点
近距离：传输范围一般介于10~100m之间，能覆盖普通的 家庭和办公场所，在增加RF发射功率后，可增加到 1~3KM。 安全高：ZigBee提供了三级安全模式，保证安全性。 可靠：采取了碰撞避免策略，同时为需要固定带宽的通信 业务预留了专用时隙,避开了发送数据的竞争和冲突。 MAC层采用了完全确认的数据传输模式, 每个发送的数据 包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中出现问 题可进行重发。
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应用层
网络层 数据链路层DLL 媒体接入控制层MAC 物理层PHY
ZigBee联盟 IEEE802.15.4
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ZigBee协议层作用
物理层
MAC层
网络/安全层
支持/应用层
作用：
物理层是协议的 最底层，承付着 和外界直接作用 的任务。 主要目的：控制 RF收发器工作
作用：
负责设备间无 线数据链路的 建立、维护和 结束确认模式 的数据传送和 接收。
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ZigBee发展历史
2000年12月IEEE(美国电子和电气工程师协会)成立了802.15.4工作组，致 力于开发低成本、低功耗和低速率的无线连接技术。 2001年8月，美国发起成立ZigBee联盟，他们提出的ZigBee技术被确认为 IEEE 802.15.4标准。 2003年5月，IEEE 802.15.4标准获得通过。 目前ZigBee联盟在全球有300多个成员公司(包括日本三菱电气公司、美 国摩托罗拉公司、荷兰飞利浦半导体公司、我国华为公司等)。
ZigBee技术是一种结构简单、低成本、低功耗、 低速率和可靠性高的短距离无线通信新技术。 ZigBee的网络标准由IEEE 802.15工作组负责制定， 被称作802.15.4(ZigBee)技术标准。
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ZigBee简介
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ZigBee发展历史
近年来，各种无线通信技术迅猛发展，极大的提高了人们 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，我们思考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无线通信技术，这些技术比较复杂， 耗费资源多，成本较高，并不适用于短距离无线通信的场 合。1999年蓝牙技术走向应用，但因芯片价格高，功耗高， 协议较复杂，厂商支持力度不够，传输距离限制以及抗干 扰能力差等特点而发展缓慢，蓝牙技术不适用于要求低成 本、低功耗的工业控制和家庭网络。低功耗、低成本的无 线网络需求促使ZigBee应运而生。
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作用：
建立新Leabharlann Baidu络， 保证数据的传 输。对数据进 行加密，保证 数据的完整性
作用：
应用支持层根据 服务和需求使多 个器件之间进行 通信。 应用层主要根据 具体应用由用户 开发。
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ZigBee含义
ZigBee三种含义：
这三种含义是三位一体的关系，联盟是协议和技术的主要开发者；协议犹如社会 法律、交通的规则，联盟和技术都要遵守；技术是联盟的和协议的载体和具体表现。 总而言之：三者是一个整体的三个方面。 1. ZigBee联盟 ZigBee联盟2002年成立，现超过300多个成员单位。 联盟使命：为可靠，低价、低功率无线联网的监控产品建立开放的全球标准。 联盟目标：通过给日常设备注入无线能力和智能，简化使用，极大的提供灵活性和移 动性。 联盟工作：（1）制定网络层、安全和应用层标准（网络七层OSI模型要熟记） （2）提供互操作和兼容性测试规范 （3）推广ZigBee品牌，提升市场感知度 （4）技术演进
2. ZigBee协议 协议，标准也！ZigBee协议即ZigBee标准体系。主要指ZigBee的软件部分 3. ZigBee技术 ZigBee是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。主要指 ZigBee的硬件部 分
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ZigBee与802.15.4标准 ZigBee是IEEE 802.15.4的扩展。 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， ZigBee联盟对其网络 层协议和API进行标准 化。 ZigBee联盟还开发了 安全层。
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ZigBee技术特点
低速率：数据传输速率只有20~250kb/s，分别提供250kb/s(2.4GHz)， 40kb/s(915MHz)和20kb/s(868MHz)的原始数据吞吐率,满足低速率的传输数据 的应用需求。 低功耗：在低功耗待机模式下，2节普通5号电池可使用6~24月，这也是 ZigBee的支持者一直引以为豪的独特优势。 低成本：因为ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本；并 且ZigBee协议免收专利费。ZigBee网络节点模块一般在1000元以下，而主要 使用的网络子节点价格可降到100元以下。 容量大：ZigBee网络可由一个节点管理若干子节点，最多一个节点可以管理 254个子节点，同时该节点还可由上一层网络节点管理，可组成65000个节点 的大型网络 时延短：ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠状态转入工作状态只需15ms， 节点连接进入网络只需要30ms。相对而言，蓝牙需要3~10s，WiFi需要3s。 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。
ZigBee基础知识
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Contents
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ZigBee简介
ZigBee发展历史
ZigBee介绍
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ZigBee技术应用案例
ZigBee小结
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2018/10/24
ZigBee简介 ZigBee这个字源于蜜蜂群发现食物源的时候，通 过跳“之”字形的舞蹈（Zig舞）在同伴中传递信 息，以到达彼此沟通讯息的目的，故以此做新一 代无线通讯技术的命名。