zigbee组网方案

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实验-ZigBee组网

实验-ZigBee组⽹实验：ZigBee基本通信实验⼀、实验⽬的1．了解ZigBee协议及其在软件上如何实现。

2．学习使⽤sniffer嗅探⽹络节点之间通信数据包并分析数据包。

3. 学习Zigbee⽹络组⽹及路由选择。

⼆、实验内容1．基于z-stack协议栈的组⽹及数据传输。

2．使⽤sniffer抓取节点之间传输的数据包并分析数据包组成。

三、实验设备1．IAR开发平台环境2．ZigBee开发套件3．Sniffer抓包⼯具（软件和硬件）实验开发套件的领取注意事项：1、每周五上午1-2节可到电信5号楼东303A房间，协同创新中⼼找蓝伟涛学长（领取FPGA开发板）或电信1号楼515室找赵曜学长（领取Zigbee开发套件）。

2、每个⼩组以组长为代表签字领取⼀套开发套件，并在三周内归还。

请爱护实验套件，归还时确保所有部件完好齐全。

3、实验中若有问题可在周五上午1-2节课时间去上述地址找两位助教答疑。

四、实验原理1，ZigBee协议概述ZigBee作为⼀种⽆线通信标准，它是以IEEE802.15.4⽆线通信技术为基础的⼀组涉及到⽹络、安全和应⽤⽅⾯的软件协议。

它是⼀种短距离、低复杂度、低功耗、地数据传输速率和低成本的双向⽆线通信技术。

该技术可以应⽤于超低功耗率损耗的⽆线⽹络中，它满⾜ISO/OSI参考模型。

其物理层和MAC层采⽤了IEEE802.15.4标准；ZigBee联盟定义了上层部分，包括⽹络层和应⽤层。

⽆线通信⽹络软件以z-stack作为ZigBee的协议栈，硬件为基于CC2530-ZigBee开发套件。

2 设备类型(Device Types)在ZigBee⽹络中存在三种逻辑设备类型：Coordinator(协调器)，Router(路由器)和End-Device(终端设备)。

ZigBee⽹络由⼀个Coordinator以及多个Router和多个End_Device组成。

在ZStack-CC2530-2.3.1-1.4.0中⼀个设备的类型通常在编译的时候通过编译选项确定。

zigbee组网方案

zigbee组网方案Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低功耗、低速率、短距离无线通信技术。

Zigbee通信协议通常被应用于物联网领域，而Zigbee组网方案则是实现这一点的关键。

一、Zigbee技术的优势Zigbee组网方案之所以受到广泛的关注和应用，是因为它具有以下的优势：1.低功耗：Zigbee是一种低功耗的无线通信技术，通过使用短时间的周期性传输来降低功耗，同时在通信过程中会控制射频功率，以达到更低的能耗。

2.价格低廉：Zigbee组网所需要的硬件和软件的成本都非常低廉，这使得它在普通家庭生活中得到了广泛的应用。

3.简单的网络拓扑：Zigbee的组网拓扑结构非常简单，由于其支持多种不同的拓扑结构，因此适用于各种不同的应用场景。

4.安全可靠：Zigbee具有高度的安全性和可靠性，支持多种不同的加密方式，能够保证网络传输的安全性和数据的完整性。

二、Zigbee组网方案的组成部分Zigbee的组网方案由三个不同的组成部分组成：1.协调器（Coordinator）：负责管理整个Zigbee网络，具有最高的权限和范围。

在Zigbee网络中只有一个协调器。

2.路由器（Router）：负责转发和路由信息，具有一定的范围和权限。

在Zigbee网络中可有多个路由器。

3.端节点（End Device）：具有最低的范围和权限。

在Zigbee 网络中可以有多个端节点。

三、Zigbee组网方案的拓扑结构Zigbee支持多种不同的拓扑结构，包括：1.星型拓扑结构（Star Topology）：所有设备都连接到一个中心节点（协调器）。

2.网状拓扑结构（Mesh Topology）：所有设备都连接到其他设备，形成一个复杂的网络结构。

3.混合拓扑结构（Hybrid Topology）：网状拓扑结构和星型拓扑结构的混合。

四、Zigbee组网方案的应用场景Zigbee组网方案通常应用于以下场景：1.智能家居系统：Zigbee组网技术可以使设备之间更方便地进行连接和通信，从而实现安全、便捷、节能等目标。

物联网平台组网方案

物联网平台组网方案介绍物联网（IoT）是指通过互联网将各种不同种类的物理设备连接到一起，并允许它们进行交流和数据交换。

物联网平台是一个中心化的系统，用于管理和监控这些连接的设备。

物联网平台组网方案是指物联网平台如何将各种设备连接到一起，提供稳定、可靠和高效的通信和数据传输。

组网方案物联网平台组网方案可以基于不同的技术进行实施，以下是几种常见的组网方案：1. Wi-FiWi-Fi是一种常见的无线网络技术，广泛用于家庭和企业网络。

在物联网中，Wi-Fi可以用于将各种设备连接到物联网平台。

Wi-Fi提供了高速的数据传输速度和稳定的连接，适用于需要大量数据传输的设备。

使用Wi-Fi组网方案时，需要考虑到网络覆盖范围、信号干扰等问题。

2. 蓝牙（Bluetooth）蓝牙是一种短距离无线通信技术，适用于小范围内的设备连接。

在物联网中，蓝牙可以用于连接智能手机、传感器等设备。

蓝牙组网方案在设备之间建立了低功耗的连接，并提供了简单的配置和操作。

但由于蓝牙的距离限制，该组网方案适用于小范围内的设备连接。

3. ZigBeeZigBee是一种低功耗、低速率的无线通信技术，适用于大规模物联网应用。

ZigBee组网方案通过建立一个星型或网状的网络拓扑结构，将各种设备连接到一起。

ZigBee具有低功耗、低成本和可靠的连接特性，适用于需要大量设备连接和低功耗通信的应用场景。

4. LoRaWANLoRaWAN（Long Range Wide Area Network）是一种低功耗、长距离的无线通信技术，适用于广域物联网应用。

LoRaWAN组网方案通过建立一个星型或网状的网络拓扑结构，实现设备之间的远程通信。

由于LoRaWAN的低功耗和长距离传输特性，适用于需要远程监测和长时间运行的设备连接。

组网方案选择的考虑因素选择合适的物联网平台组网方案需要考虑多个因素，包括以下几点：1.设备类型和需求：根据不同的设备类型和需求选择适合的组网方案。

Zigbee组网流程

1、网络形成组网开始时，网络层首先向MAC层请求分配协议所规定的信道，或者由PHY层进行有效信道扫描，网络层管理实体等待信道扫描结果，然后根据扫描结果选择可允许能量水平的信道。

找到合适的信道后，为这个新的网络选择一个个域网标识符(PANID)。

PANID可由网络形成请求时指定，也可以随机选择一个PANID(除广播PANID固定为0xFFFF外)，PANID 在所选信道中应该是唯一的。

PANID一旦选定，无线网关将选择16位网络地址0x0000作为自身短地址，同时进行相关设置。

完成设置后，通过MAC层发出网络启动请求，返回网络形成状态。

2、网络维护网络维护网络维护主要包括设备加入网络和离开网络过程。

当网络形成后，通过网络管理实体设定MAC层连接许可标志来判断是否允许其他设备加设备初始化为协调器入网络。

加入方式有联合方式和直接方式，在协议实现中采取直接加入网络方式。

这种方式下由待加入的设备发送请求加入信标帧，网关接收到后，网络管理实体首先判断这个设备是否已存在于网络。

存在，则使其加入网络；若不存在，则向设备发送信标帧，为这个设备分配一个网络中唯一的16位的短地址。

这里的信标帧是由网关无线协议MAC层生成作为PHY层载荷，它包含PANID、加入时隙分配等信息。

网内设备也可以请求断开网络。

当网关收到设备断开连接请求后，MAC层向网络层发送报告，开始执行断开流程，从设备列表中删除该设备相关信息。

网络层上层请求网络层发现当前在运行的网络：NLME NETWORK DISCOVERY.request(ScanChannels,ScanDuration)ScanChannels:高5为保留（b27~b31）,低27为分别表示27个有效信道，该位为1，表示扫描；为0不扫描。

ScanDuration：扫描时间，aBaseSuperframeDuration*(2^n+1),n为ScanDuration值。

网络层在家收到该原语后，将通过检查ScanChannels参数发现网络，如果该设备为一个FFD 设备，则执行主动的扫描。

NB-IOT Lora Zigbee的组网方式

成本
模块 5-10$，未来目标降到 1$
模块约 5$
模块约 1~2$
频段
License 频段，运营商频段
unlicense 频段， Sub-GHZ(433、868、915 MHz 等)
unlicense 频段 2.4G
理论 160kbp ~
传输速度
250Kbps，实际一般小于 100kbps，受限
短距离（10 米~百米级别）
单网接入节点约 20 万容量
约 6 万，实际受网关信道数量，节点发包频率，数据包大小等有关。一般有 500~5000 个不等
理论 6 万多个，一般情况 200~500 个
电池续航
理论约 10 年/AA 电池
理论约 10 年/AA 电池
理论约 2 年/AA 电池
0.3~50kbps
低速通信接口 UART
理论 250kps，实际一般小于 100kbps，受限低速通信接口 UART
网络时延
6s -10s
TBD
不到 1S
适合领户外场景，LPWAN
域
大面积传感器应用
户外场景，LPWAN，
常见于户内场景，户
大面积传感器应用
外也有,LPLAN
可搭私有网网络，蜂窝网络覆盖不到小范围传感器应用
NB-IOT/Lora/Zigbee 的组网方式
无线组网由于其可移动性强，能突破时空的限制，同时网络的扩展性强，并且安装简单，成本也比有线低很多而广受欢迎，我们常见的无线组网方式主要有：NB-IOT、Lora、Zigbee、WIFI、蓝牙等，今天将前三个组网方式进行一个简单的对比，以供在做方案选择时候做参考：
NB-IOT

ZigBee自组网的网间串扰和通信解决方案

若干ＣＣ２５３０节点组成多个ＺｉｇＢｅｅ子网，验证了方案的可行性。关键词：ＺｉｇＢｅｅ无线传感网络；网间串扰；网间通信；Ｚ — Ｓｔａｃｋ协议
中图分类号：ＴＮ９２９．５
文献标志码：Ａ
摘要：当同一个区域存在多个ＺｉｇＢｅｅ无线传感网络时，为了解决这些子网间传递信息相互干扰、协调器建网参数异常以及节点入网无序等网间串扰问题，文章探索出一种ＺｉｇＢｅｅ子网间规范通信的方法。以ＣＣ２５３０为硬件平台，采用Ｚ — Ｓｔａｃｋ协议栈作为实现ＺｉｇＢｅｅ技术的软件平台，通过对Ｚ－Ｓｔａｃｋ协议栈中节点类型、个域网标识符、信道切换以及网络状态存储等多项技术的研究改进，并在不同类型的节点上烧录与其匹配的Ｚ－Ｓｔａｃｋ协议栈，解决了网间串扰和网间通信问题。在实践测试中采用
ＺＨＯＮＧＸｉａｏ－ｌｅｉ，ＣＨＥＮＺｅ，ＤＡＩＺｕ－ｈａｏ。，ＷＡＮＧＹｕｎ－ｙａｎｇ，ＳＵＮＷｅＩ卜ｊｉｎｇ１
（１．ＤｉａｎｃｈｉＣｏｌｌｅｇｅ，ＹｕｎｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０２２８，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ；３．ＷｕｈａｎＳｈｅｎｇｄｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＷｈｅｎｔｈｅｒｅａｒｅｍｕｌｔｉｐｌｅＺｉｇＢｅｅｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｓｉｎｔｈｅｓａｍｅａｒｅａ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｉｎｔｅｒ－ｎｅｔｗｏｒｋｃｒｏｓｓｔａｌｋｐｒｏｂｌｅｍｓｕｃｈａｓｍｕｔｕａｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｍｏｎｇｓｕｂ — ｎｅｔｗｏｒｋｓ。ｔｈｅａｎｏｍａｌｙｏｆｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｎｏｄｅｓｄｉｓｏｒｄｅｒｌｙｉｏｉｎｉｎｇｉｎｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅａＺｉｇＢｅｅｉｎｔｅｒ — ｎｅｔｗｏｒｋｓｔａｎｄａｒｄｃｏｎ— ｒｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．ＵｓｉｎｇＣＣ２５３０ａｓｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍ，ｔｈｅＺ — ＳｔａｃｋｐｒｏｔｏｃｏｌｓｔａｃｋｉＳａｐｐｌｉｅｄａｓｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍｔｏｒｅａｌｉｚｅＺｉｇＢｅｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｎｏｄｅｔｙｐｅ，ｎｅｔｗｏｒｋＰＡＮＩＤ，ｃｈａｎｎｅｌｓｗｉｔｃｈｉｎｇａｎｄｎｅｔｗｏｒｋｓｔａｔｅｓｔｏｒ — ａｇｅｉｎｔｈｅＺ－Ｓｔａｃｋｐｒｏｔｏｃｏｌｓｔａｃｋ，ａｎｄｂｕｒｎｉｎｇｔｈｅｍａｔｃｈｅｄＺ－Ｓｔａｃｋｐｒｏｔｏｃｏｌｓｔａｃｋｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｎｏｄｅｓ，ｗｅｃａｎｓｏｌｖｅｔｈｅｉｎｔｅｒ－ｎｅｔｗｏｒｋｃｒｏｓｓｔａｌｋａｎｄｉｎｔｅｒ－ｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｓ．ＳｅｖｅｒａｌＣＣ２５３０ｎｏｄｅｓａｒｅｕｓｅｄｔｏｃｏｍｐｏｓｅｍｕｌｔｉｐｌｅＺｉｇ —

Zigbee组网实验报告

Zigbee组网实验一．实验目的1.了解zigbee网络2.掌握zigbee节点程序下载方式3.掌握如何组建zigbee星状网络二．实验意义通过实验了解zibee网络的特点，体会其组网及通信过程三．实验环境PC机一台(内安装IAR环境)智能网关一个ZigBee节点ZigBee仿真器一套四．实验原理每一个星状网络中只有一个协调器，当协调器被激活后，它就会建立一个自己的网络。

其它位于协调器附近的zigbee节点，如果与该协调器处于同一信道，则会自动加入到该网络当中。

五．实验步骤一、认识实验设备以及下载设备连接连接线路如图所示：二、Zigbee网络组建1、协调器下载协调器在本套智能家居系统中担任信息收集与传输的工作，它和每个ZigBee模块进行无线通讯，并将信息传送给智能网关，同时也将网关的控制指令发送给各个模块。

我们首先将一个ZigBee模块下载成协调器，具体步骤如下：（1）打开“\实验程序\协调器\Projects\zstack\Samples\collector SimpleApp 1.25\ CC2430DB\SimpleApp.eww”。

如图1-6所示：（2）不同的实验小组选择自己所分配的信道。

点击左侧的文件导航栏，找到tools文件夹，打开其中的文件f8wConfig.cfg，找到自己小组的信道，将行的注释去掉，并且确认其他各个信道代码均为注释状态。

更改完信道之后，在菜单栏中选择Project\Rebuild All进行编译，编译完成后生成的HEX 文件保存在\实验程序\协调器\Projects\zstack\Samples\collectorSimpleApp1.25\CC2430DB\SimpleCollectorEB\Exe 中。

（3）更改完信道之后，在菜单栏中选择Project\Rebuild All进行编译，编译完成后生成的HEX文件保存在\实验程序\协调器\Projects\zstack\Samples\collectorSimpleApp1.25\CC2430DB\SimpleCollec torEB\Exe中；（4）打开smartRF下载软件，如图所示，按照图将下载设备的各个线连接好，之后按一下下载器（也就是白色盒子）上面的黑色按钮，则下载界面中将会识别到要与下载器相连接的zigbee模块芯片，如图所示，对相关条件进行勾选；2.其它zigbee终端节点的下载Zigbee终端节点在上电后自动加入到处于同一信道的zigbee协调器所组建的zigbee网络当中。

如何实现ZigBee快速组网？

如何实现ZigBee快速组网？真想一键组网，真想让它自组网，真不想看繁琐的组网协议，究竟如何快速实现ZigBee 组网，请看图！Zigbee的前身是1998年由 INTEL、lBM等产业巨头发起的“ Homer flite”技术，随着我国物联网正进入发展的快车道，ZigBee也正逐步被国内越来越多的用户接受。

但在发展上还是有很多的挑战，比如说如何最大化发挥ZigBee组网优势？Zigbee技术的主要特点是支持自组网能力强，自恢复能力强，因此，对于井下定位，停车场车位定位，室外温湿度采集，污染采集等应用非常具有吸引力。

图 1 ZigBee在智慧停车应用组建一个完整的ZigBee网络包括两个步骤：网络初始化、节点加入网络。

其中节点加入网络又包括两个步骤：通过与协调器连接入网和通过已有父节点入网。

图 2 ZigBee网络拓扑结构网络初始化流程：↖确定网络协调器；↖进行信道扫描过程；↖设置网络ID；节点通过协调器加入网络：↖查找网络协调器；↖发送关联请求命令（Associaterequest command）；↖等待协调器处理；↖发送数据请求命令；↖回复组网确认；节点通过已有节点加入网络ZLG致远电子基于Silicon Lab EFR32MG芯片设计的ZM32系列ZigBee模块，充分发挥ZigBee协议优势，结合致远电子在无线行业积累创新，可为客户提供三种不同组网方式。

手动组网图 3 手动组网流程图配置网络参数：◆选择工作类型：协调器要先保存好配置参数，成为网络内第一台物理设备；◆配置通道号；◆配置网络号 (PAN ID)；图 4 分别设置模块配置提交保存当设备的本地地址变成非 0xFFFF 时，设备入网成功。

图 5 路由与终端设备成功入网图 6 测试实例普通自组网图 7 主机与从机模块普通自组网流程图图 8 配置模块工作类型图 9 启用自组网功能✧控制协调器组网●在协调器所在的 DEMO Board 上找到 S2，按下至少 3 秒后放开，然后观察DEMO Board 上 STATE LED 是否从闪烁 4 下，变成闪烁 2 下；（如果还是闪烁 4 下，请重新按下 S2 3 秒）；●在协调器所在的 DEMO Board 上找到 S3，一直按着不要松开，STATE LED 从闪烁 2下，变成闪烁 1 下；此时协调器允许新设备加入网络；图 10 控制协调器允许入网使用配置工具获取设备信息，协调器已经自动设置了唯一网络号信息；图 11 协调器设置网络PAN ID图 12 控制路由/终端设备组网●在路由/终端设备所在的 DEMO Board 上找到 S3，按下至少 100 ms 后放开；●观察DEMO Board 上 STATE LED 是否从闪烁 4 下，到闪烁 3 下，最后闪烁 2下；●如果还是闪烁 4 下，检查协调器是否一直按着按钮 S3；图 13 网络建立成功模块信息此时，使用配置工具获取设备信息，本地地址已自动设置，表示网络建立成功。

基于ZigBee的无线通信组网设计

基于ZigBee的无线通信组网设计一、引言随着无线通信技术的飞速发展，基于ZigBee的无线通信组网技术正逐渐成为物联网和智能家居等领域的主流技术之一。

ZigBee技术具有低功耗、低成本、自组织网络等特点，适用于各种环境下的无线通信场景。

本文将着重介绍基于ZigBee的无线通信组网设计，包括ZigBee技术的优势、组网原理、网络拓扑结构和网络层次设计等内容，旨在帮助读者更好地理解和应用ZigBee技术。

二、ZigBee技术的优势1. 低功耗：ZigBee技术采用低功耗的设计，可实现长时间的无线通信，适用于电池供电设备和需要长时间运行的场景。

2. 低成本：ZigBee技术的硬件成本低廉，同时其标准化的设计和生态系统，降低了开发和维护成本，适合小范围和大规模的部署。

3. 自组织网络：ZigBee网络具有自组织、自修复的特点，可以实现相对稳定的通信环境和优良的网络覆盖范围。

4. 低数据传输速率：ZigBee技术适合传输低速数据，可以满足物联网和智能家居等领域对数据传输的需求。

5. 安全性和稳定性：ZigBee技术支持AES 128位加密算法，能够保障数据的安全传输；同时其频率稳定性高，受干扰能力强，保障了通信的稳定性。

三、ZigBee组网原理ZigBee组网使用的是无主从多路访问（CSMA/CA）协议，采用层级式的网络结构，实现了设备之间的自组织和自修复。

ZigBee网络中包含三种设备类型：协调器（Coordinator）、路由器（Router）和端设备（End Device），它们分别具有不同的功能和位置。

1. 协调器（Coordinator）：是ZigBee网络的核心，负责协调整个网络的组网和安全管理等工作，每个ZigBee网络中只能有一个协调器。

2. 路由器（Router）：负责数据的中继和转发，增强了网络的覆盖范围和稳定性，可以支持更多的端设备连接。

3. 端设备（End Device）：是网络中的最终节点，可以连接到路由器或者协调器，负责数据的采集和传输等工作。

zigbee的系统结构和组网方式

简介ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据传输速率的无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案。

ZigBee是建立在IEEE 802.15.4标准之上,它确定了可以在不同制造商之间共享的应用纲要。

IEEE 802。

15.4标准定义了ZigBee协议的PHY层和MAC层。

PHY层规范确定了在2.4GHz（全球通用的ISM频段)以250kb/s的基准传输率工作的低功耗展频无线电以及另有一些以更低数据传输率工作的915MHz(北美的ISM频段）和868MHz（欧洲的ISM频段）的实体层规范。

MAC层规范定义了在同一区域工作的多个IEEE 802。

15。

4无线电信号如何共享空中通道。

为了促进ZigBee技术的发展,2001年8月成立了ZigBee联盟，2002年下半年,英国Invensys公司、日本三菱电子公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布，它们将加入“ZigBee联盟”，目前该联盟已经有150多家成员，以研发名为ZigBee的下一代无线通信标准.正如前面所述，ZigBee不仅仅只是802。

15.4的名字，IEEE 802。

15.4仅处理低级MAC层和PHY层协议，所以ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化，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。

ZigBee的组成和构网方式1。

FFD和RFD利用zigbee技术组件的无线个人区域网(WPAN）是一种低速率的无线个人区域网（LR WPAN），这种低速率个人区域网的网络结构简单、成本低廉，具有有限的功率和灵活的吞吐量。

在一个LR WPAN网络中，可同时存在两种不同类型的设备,一种是具有完整功能的设备（FFD），另一种是简化功能的设备(RFD）。

在网络中，FFD通常有3中工作状态：（1）作为个人区域网络（PAN)的主协调器；(2)作为一个普通协调器；（3)作为一个终端设备。

FFD可以同时和多个RFD或其他FFD通信。

Zigbee组网原理详解

Zigbee组网原理详解1.组网概述组建一个完整的zigbee网状网络包括两个步骤：网络初始化、节点加入网络。

其中节点加入网络又包括两个步骤：通过与协调器连接入网和通过已有父节点入网。

2. 网络初始化预备Zigbee网络的建立是由网络协调器发起的，任何一个zigbee节点要组建一个网络必须要满足以下两点要求：（1）节点是FFD节点，具备zigbee协调器的能力；（2）节点还没有与其他网络连接，当节点已经与其他网络连接时，此节点只能作为该网络的子节点，因为一个zigbee网络中有且只有一个网络协调器。

FFD：Full FuncTIon Device 全功能节点RFD：Reduced FuncTIonDevice 半功能节点3.网络初始化流程3.1 确定网络协调器：首先判断节点是否是FFD节点，接着判断此FFD节点是否在其他网络里或者网络里是否已经存在协调器。

通过主动扫描，发送一个信标请求命令（Beaconrequest command），然后设置一个扫描期限（T_scan_duraTIon），如果在扫描期限内都没有检测到信标，那么就认为FFD在其pos内没有协调器，那么此时就可以建立自己的zigbee网络，并且作为这个网络的协调器不断地产生信标并广播出去。

注意：一个网络里，有且只能有一个协调器（coordinator）。

3.2 进行信道扫描过程。

包括能量扫描和主动扫描两个过程：首先对指定的信道或者默认的信道进行能量检测，以避免可能的干扰。

以递增的方式对所测量的能量值进行信道排序，抛弃那么些能量值超出了可允许能量水平的信道，选择可允许能量水平的信道并标注这些信道是可用信道。

接着进行主动扫描，搜索节点通信半径内的网络信息。

这些信息以信标帧的形式在网络中广播，。

zigbee组网方案

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。

ZigBee-自组网模块详解

标准zigbee网络协议包括协调器、路由器和终端节点，而建立一个zigbee 网络除了必须要有协调器之外，仅需加上路由器或终端节点即可。

下面就给大家详细讲解一下吧。

1、ZigBee技术简介
ZigBee是一种短距离，低功耗，低速率，低成本的一种无线自组网通信技术。

2、ZigBee网络特点
ZigBee网络有如下特点：低功耗，自组网，多跳路由，高安全，抗干扰能力强……
3、ZigBee网络角色
①协调器
ZigBee协调器（英文名：ZigBee Coordinate，通常简写为：ZC）。

协调器在ZigBee网络中，有且只能有一个协调器，它在网络中起了网络搭建和网络维护的功能。

是整个网络的中心枢纽。

是等级最高的父节点。

②路由器
ZigBee路由器（英文名：ZigBee Router，通常简写为：ZR），路由器在ZigBee网络中既可以充当父节点，也可以充当子节点，有信息转发和辅助协调
器维护网络的功能。

③终端
ZigBee终端（英文名：ZigBee End-Device，通常简写为：ZED），终端在ZigBee网络中，其功能最为简单，只能加入网络，为最末端的子节点设备。

只能与其父节点进行通信，如果两个终端之间需要通信，必须经过父节点进行多跳或者单跳通信。

是ZigBee网络中可允许存在的数量最多的节点，也是唯一允许低功耗的网络设备。

以上就是ZigBee自组网的详细介绍，希望能够帮助到大家，如果大家在ZigBee自组网方面还有什么疑问，欢迎咨询专业人员。

简析ZigBee智能家居系统自动组网技术

简析ZigBee智能家居系统自动组网技术智能家居网络按网络介质的不同可分为有线网络与无线网络两类。

有线网络主要是利用家中的电话线或电力线进行组网，而无线网络主要利用 2. 4GHz 频段的免费无线资源进行组网。

显而易见，同有线网络技术相比，无线网络安装方便、组网灵活、即插即用、可移动性强，因而更适合于智能家居网络的发展，这也为自组网技术的发展奠定了良好的基调。

一、ZigBee智能家居系统自动组网技术（一）数据通信技术在对本智能家居系统的通信模块进行设计的时候，采用了与ZigBee协议结构相似的分层结构。

整个通信模块的结构由上到下分为：应用层、射频层和硬件抽象层。

1、应用层：位于整个通信模块结构的最上层，在整个家居系统中设计的应用都定义在该层。

当启动系统软件的时候，启动的就是应用层。

当用户需要实现某个功能时，用户通过操作应用层，利用应用层给下层的射频层和硬件抽象层下达相关的命令，来实现相关的功能。

2、射频层：主要通过调用硬件抽象层的相关函数来间接调用整个家居系统设备中的硬件资源，从而为数据收发提供接口用于相关数据的收发，并通过调用相关的安全机制来保证数据收发的安全性和可靠性。

硬件抽象层利用相关的接口函数来直接驱动硬件设备，而射频层和应用层只需要调用硬件抽象层就能对相关的硬件进行控制，简单、方便。

3、硬件抽象层：在对硬件抽象层进行具体设计时，让其由：常用、接口、射频、外射驱动等四个文件夹组成。

常用文件夹中主要对该层的数据类型、8051微控制器的特殊功能寄存器以及全局中断函数进行相关的定义。

接口文件夹中主要包含该层需要用到的所有的头文件。

GC2430的头文件和相关的驱动文件存儲在射频文件夹中，而除了CC2430射频模块以外，其它外部设备的驱动文件则存储在外射驱动文件夹中。

通过对硬件资源的寄存器进行相关的映射，射频层和应用层直接利用驱动文件夹来对硬件抽象层进行相关的操作而不需要考虑硬件的细节。

（二）ZigBee节点功能对于通信网络中的应用层的设计，主要是对ZigBee节点的相关功能进行设计。

三种zigbee网络架构详解

三种zigbee网络架构详解zigbee作为一种短距离、低功耗、低数据传输速率的无线网络技术，它是介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案，在传感器网络等领域应用非常广泛，这得益于它强大的组网能力，可以形成星型、树型和网状网三种zigbee网络，可以根据实际项目需要来选择合适的zigbee网络结构，三种zigbee网络结构各有优势。

星形拓扑是最简单的一种拓扑形式，他包含一个Co-ordinator（协调者）节点和一系列的End Device（终端）节点。

每一个End Device 节点只能和Co-ordinator 节点进行通讯。

如果需要在两个End Device 节点之间进行通讯必须通过Co-ordinator 节点进行信息的转发。

这种拓扑形式的缺点是节点之间的数据路由只有唯一的一个路径。

Co-ordinator（协调者）有可能成为整个网络的瓶颈。

实现星形网络拓扑不需要使用zigbee 的网络层协议，因为本身IEEE 802.15.4的协议层就已经实现了星形拓扑形式，但是这需要开发者在应用层作更多的工作，包括自己处理信息的转发。

树形拓扑包括一个Co-ordinator（协调者）以及一系列的Router（路由器）和End Device （终端）节点。

Co-ordinator 连接一系列的Router 和End Device，他的子节点的Router 也可以连接一系列的Router 和End Device. 这样可以重复多个层级。

树形拓扑的结构如下图所示：需要注意的是：Co-ordinator 和Router 节点可以包含自己的子节点。

End Device 不能有自己的子节点。

有同一个父节点的节点之间称为兄弟节点有同一个祖父节点的节点之间称为堂兄弟节点树形拓扑中的通讯规则：。

17_ZigBee组网实验说明-WiFi模块

16_ZigBee传感器组网——WiFi模块实验现象：此实验只在协调器节点上进行，下载程序后，ZigBee节点的串口与电脑连接，节点上的WiFi模块与路由器连接，实现ZigBee串口和服务器透传。

传感器介绍：W-003 WiFi模块是蜂汇物联科技基于Espressif公司的ESP8266EX芯片研发的，模块集成了透传功能，支持微信Airkiss 2.0协议，即拿即用，支持串口AT 指令集，服务器AT指令集，用户通过串口即可使用网络访问的功能,模块支持标准的IEEE802.11 b/g/n 协议和完整的TCP/IP 协议栈，支持STA/AP/STA+AP工作模式、支持SmartConfig、串口透传、IO口控制等功能.实现平台：ZigBee传感器节点硬件说明：WiFi模块通过串口与CC2530通信，WiFi模块已经烧写了固件，操作比较简单，具体的使用方法参考手册；当模块连接上路由器时，D1指示灯会亮；当模块连接上Server时，D2指示灯亮。

实验过程：分三个步骤，如下：一：设置好PC端的IP，然后下载CoordinatorEB至ZigBee节点二：打开串口调试助手，启动设备；打开网络调试助手，选择UDP，设置好IP和端口；串口发送转发到网络中，网络发送后在串口中显示。

一：下载CoordinatorEB至ZigBee节点打开例程，修改SampleApp_ProcessEvent函数中SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT事件，下载器连接好ZigBee传感器节点，下载CoordinatorEB至ZigBee节点。

运行程序，ZigBee节点通过USB连接到电脑，打开电脑串口，串口设置如下：波特率：115200，数据位：8位，停止位：1位，无奇偶校验位。

二：ZigBee串口和WiFi模块实现透传。

打开串口调试助手，启动设备；打开网络调试助手，选择UDP，设置好IP和端口；串口发送转发到网络中，网络发送后在串口中显示。