无线接入技术Zigbee技术
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。
第三章 ZigBee 无线网络技术
第三章ZigBee 无线网络技术3.1 ZigBee无线网络技术的特点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（Media Access 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：(1)低功耗：这是ZigBee的一个显著特点。
由于工作周期短、传输速率低，发射功率仅为lmw，以及采用了休眠机制，因此ZigBee设备功耗很低，非常省电。
据估算，ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间，这是其它无线设备望尘莫及的。
(2)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。
低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。
(3)时延短：通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，典型的搜索设备时延为30ms，休眠激活的时延是15ms，活动设备信道接入的时延为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。
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。
无线接入技术名词解释
无线接入技术名词解释
无线接入技术是指通过无线通信手段实现终端设备与网络之间的连接和通信的技术。
它使得用户可以通过无线方式接入网络，无需使用传统的有线连接方式。
以下是几种常见的无线接入技术的解释：
1. Wi-Fi（无线局域网）：是一种基于无线电波技术的局域网技术，通过无线路由器和无线网卡实现终端设备与网络的连接和数据传输。
2. 4G/5G（第四/五代移动通信技术）：是一种基于蜂窝网络的移动通信技术，通过移动基站和移动设备之间的无线通信，实现高速的移动数据传输和互联网接入。
3. Bluetooth（蓝牙）：是一种短距离无线通信技术，用于在个人电子设备之间进行数据传输和音频通信，例如连接手机和耳机、键盘等外部设备。
4. NFC（近场通信）：是一种短距离无线通信技术，通过将两个设备靠近，实现快速的数据传输和交换。
常用于移动支付、门禁系统等场景。
5. ZigBee（低功耗无线个人局域网）：是一种面向低功耗、低速率的无线通信技术，主要应用于物联网领域，例如智能家居、智能传感器等设备之间的通信。
这些无线接入技术在不同场景和应用中具有各自的优势和特点，可以根据需求选择适合的技术进行无线接入。
zigbee技术
1.ZigBee技术介绍1.1.什么是ZigBeeZigBee又叫紫蜂，是一种低功率无线电通信的开放标准，包括强大可靠的网络协议，安全服务和应用层，以确保设备间的互操作性。
ZigBee标准支持16个在全球范围内免许可证的2.4 GHz频段通道，通道数据传输速率达250kbps，同时也支持868/915MHz频段。
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强大的网络协议栈提供全网状路由功能，包括自动路由发现和修复，在不可预知的城市环境中，该功能对于网络的长期运作具有关键的作用。
ZigBee的超低能耗性能支持在非路由连接终端设备上使用电池进行长时间供电。
ZigBee还提供行业审查商业级的安全算法，它结合网络层和数据链路层（节点到节点）的公共密钥加密算法与密钥更新算法，以确保可靠的无线网络安全。
由于ZigBee设备易于安装和维护，既可靠又安全，并能够提供较长的电池寿命和高度可扩展的网络（成千上万的设备），同时可满足嵌入式设备较高的成本控制要求，ZigBee 标准越来越多地被用于连接设备到设备的传感器和控制应用程序。
1.2.ZigBee的应用范围1.3.主流无线通信技术的比较注：(1)单个子网最大节点数为理论值；(2)384Kbps为EGPRS理论传输值；(3)通信距离均为可视距离。
1.4.ZigBee技术的优势●低成本：使用ISM频段，无需申请License，无需缴纳专利费；●超低功耗：支持电池供电运行数年时间；●复杂性低，网络协议简单；●组网简单：自组网和自动路由功能使得网络的构建和维护变得十分容易；●稳定性高：网状网络提供高冗余通信路径，具备路由自动修补和优化能力，保证网络稳定可靠；CSMA/CD技术和重发确认机制确保了网络内数据通信的稳定性；●高安全性：提供了数据完整性检查和鉴权功能，采用通用的AES-128位加密算法；●兼容性：开放的标准使不同供应商的产品可以很容易实现互联互通；国际通用的免费频段使产品准入更为简单；●响应速度快：针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短●网络容量大：单个子网可管理多达65535个节点。
无线接入网络的传输技术
无线接入网络的传输技术随着移动互联网的快速发展，无线接入网络的使用越来越广泛。
从最初的2G网络到现在的5G网络，无线接入网络的传输技术也在不断的更新和升级。
本文将会介绍几种常见的无线接入网络传输技术，包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、NFC和Li-Fi。
一、Wi-FiWi-Fi是一种基于无线局域网技术的传输技术，其传输速度比较快，信号覆盖范围也比较广泛，可以快速连接到互联网。
Wi-Fi技术常用于家庭、办公室等环境中的无线通信，用户通过Wi-Fi可以无线连接到电子设备或者互联网。
Wi-Fi在提供高速无线上网的同时，也存在着一些问题，比如容易被黑客入侵、信号容易干扰等。
二、蓝牙蓝牙是一种基于短距离无线通信技术的传输技术，它可以连接随身设备和电脑，使得数据和媒体通信变得更加便捷。
蓝牙技术的发展一直在不断提高，现在银行、超市和电影院等场所都已经支持蓝牙扫描系统识别用户设备的身份。
蓝牙技术在无线通信方面有着广泛的应用，如无线鼠标、键盘、耳机等。
三、ZigBeeZigBee也是一种基于短距离无线通信技术的传输技术，它主要适用于物联网领域。
ZigBee传输技术适用于多种应用场景，包括能源管理、环境监测、智能家居、智能城市等。
虽然ZigBee传输技术优势明显，但其应用范围相对比较小，目前还未得到广泛应用。
四、NFCNFC是一种基于无线感应技术的传输技术，它主要适用于移动支付和智能物联网。
现在，NFC已经被广泛应用于著名的Apple Pay和Google Wallet等移动支付平台，同时，NFC技术也得到了智能家居、智能电子设备等领域的广泛应用。
五、Li-FiLi-Fi是一种基于可见光通信技术的传输技术，它利用LED灯的闪烁来传输数据，速度比较快，能够为人们提供更加便捷的无线通信体验。
Li-Fi的优点是数据传输速度比较快，不受信号干扰和窃听，同时还可以在无线电波干扰的环境下使用。
但其应用范围比较小，目前主要应用于工业和专业领域。
ZigBee技术简介
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。
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。
MAC Layer
IEEE 802.15.4
2.4GH
PHY Layer
868/915
Silicon
麓源电子科技有限公司
第5页
ZigBee Stack
Application
Lustech
四、 ZigBee 联盟
ZigBee 联盟是一个高速增长的非牟利业界组织, 制定网络、安全和应用软件层；提供不同产品的协调性及互通性测试规格；在世界各地推广 ZigBee 品牌并争取市场的关 注；管理技术的发展。ZigBee 联盟的主要目标是以透过加入无线网络功能，为消费者提供更富弹性、更易用的电子产片。ZigBee 技术能融入各类电子产品，应用范围横跨 全球民用、商用、公用及工业用等市场。生产商终于可以利用 ZigBee 这个标准化无线网络平台，设计简单、可靠、便宜又省电的各种产品。成员包括国际著名半导体生产 商、技术提供者、代工生产商以及最终使用者。成员正制定一个基于 IEEE802.15.4、可靠、高性价比、低功耗的网络应用规格。目前超过 200 家成员公司正积极进行 ZigBee 规格的制定工作。 当中包括 7 位推广委员， 半导体生产商、 无线技术供应商及代工生产商。 7 位推广委员分别为： Honeywell， Invensys， Mitsubishi， Motorola， Philips， Samsung。
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》课件
Zigbee技术在工业自动化领域的应用 前景同样不可小觑，可以实现设备的 远程监控、数据采集和自动化控制等 功能。
智能城市
Zigbee技术在智能城市领域也有着广 阔的应用前景，可以实现智能交通、 智能环保、智能安防等功能的智能化 管理。
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05
Zigbee技术发展趋势 与展望
Zigbee技术发展现状
01
全球Zigbee技术应用情况
Zigbee技术在全球范围内得到了广泛的应用，尤其在智能家居、工业
自动化、智能农业等领域。
02
中国Zigbee技术发展现状
中国在Zigbee技术方面也取得了一定的进展，在智能家居、智能城市
等领域得到广泛应用，但与国际先进水平仍存在一定差距。
智能农业系统中的Zigbee技术应用
智能灌溉
利用Zigbee技术实现农田的智能灌溉，根据土壤湿度和植物需 求进行精准灌溉。
智能温室控制
通过Zigbee技术实现温室的温度、湿度、光照等环境的自动调 节，提高农作物产量和品质。
农业物联网
利用Zigbee技术将各种农业传感器和设备连接起来，实现农业 生产的全面数字化和智能化。
详细描述
Zigbee技术是一种无线通信技术，基于IEEE 802.15.4标准，主要用于短距离、 低功耗的无线通信应用。它采用无线电波进行数据传输，适用于各种低速、低 成本、低功耗的无线通信场景。
Zigbee技术的特点
总结词
Zigbee技术具有低功耗、低成本、低速率、 高可靠性等特点。
详细描述
Zigbee技术具有以下特点
04
Zigbee技术应用案例
智能家居系统中的Zigbee技术应用
01
WiFi和ZigBee技术的区别是什么
WiFi和ZigBee技术的区别是什么要知道WiFi模块和Zigbee模块之间的区别，首先要了解WiFi和ZigBee技术。
WiFi：是一种允许电子设备基于IEEE802.11标准的无线协议连接到无线局域网（WLAN）的技术。
ZigBee：是一种根据IEEE802.15.4标准的低功耗LAN协议技术。
Zigbee和WiFi通常使用2.4G带宽，通信机构的标准不同。
Zigbee适用于小数据、低功耗、良好的稳定性和工业应用。
但是，WiFi数据量大、距离短、相对不稳定，主要适用于家庭和业务应用。
ZigBee模块和WiFi模块之间的区别：1.不同的传输速率ZigBee的传输速度不高（《250Kbps），但是耗电量非常低，通常在使用电池电源时可以使用3个月以上。
WiFi通常被称为无线LAN，并且具有高速率（11Mbps）及高功耗。
2.不同的应用程序ZigBee用于无线传感器网络等低速低功耗的应用程序，适用于工业控制、环境监视、智能家庭控制等领域。
WiFi通常是一种复盖特定区域（如建筑物）的无线网络技术（复盖范围约100米）。
是我们经常使用的无线路由器。
建筑物有一个无线路由器，建筑物内的笔记本电脑（带有无线卡）基本上可以无线接入互联网。
3.市场状况自2004年首版ZigBee发布以来，ZigBee发展迅速，已经普及。
现在由于成本和可靠性，没有大规模普及。
WiFi是成熟的技术，还有很多应用程序。
无线电技术的成熟在物联网的发展中发挥了非常重要的作用，使“万物互联”的实现更加容易且安全。
无线通信的优势：随着社会的发展，无线通信的优势越来越明显，大致有以下几点：1.无线通信没有通信距离限制，也不受地理环境限制，并且安装方便、可扩展性强。
2.无线通信速度快：能够迅速建立通信链路（数十分钟以内），达到临时、紧急、应对灾害的目的。
3.应用范围越来越广泛：一些智能数码产品的应用已从早期简单转向多行业应用，如工业控制、医疗、汽车电子等领域。
wifi技术、Zigbee技术和RFID技术的优势对比
最大250Kbps
传输速度快，可达1Mbps～54Mb Nhomakorabeas采用WIFI传输技术，可达1Mbps～54Mbps
网络覆盖及成本
实现无缝覆盖需要密布节点和中继器，成本高
可低成本的实现室内外无缝覆盖
极低成本的实现室内外无缝覆盖
终端
终端种类
除Zigbee标签外，不能对其他无线终端实现定位
除Wi-Fi标签外，可对任何具有Wi-Fi功能的终端实现定位
wifi技术、Zigbee技术和RFID技术的优势对比
随着物联网技术的不断成熟与普及，物联网技术最终落地点在于数据采集的和信息传输，常见的物联网信息传输技术主要会用到Bigbee技术、RIFD射频识别技术和wifi技术，这些技术正在不断的成熟和完善。在采用这些技术的时候我们可以单一使用某种技术也可以混合使用这些技术，是整个物联网系统更加完善，功能更强大。wifi技术、Zigbee技术和RFID技术的优势对比如下
应用的范围广，尤其是无线传感及射频识别。不需要专业人员布网
网络可管理性
可管理
强大的网管功能
网络集中管理能力较弱，如果RFID结合WIFI，则可提供强大的网管功能
施工难易及网络部署
节点之间可以通过自组网连接，但是连接的数量有限制，节点数一般小于100个
定位AP之间通过无线方式互联，无需有线布线，极大的减少了人工和布线的成本，施工简单方便，网络部署没有节点限制，可无限扩展
传统RFID定位靠读写器定位，随着新型RFID推出，RFID正逐步渗透到无线定位系统， 尤其是无线传感网路。可支持跳频设计，防冲突设计及抗干扰能力强。缺点缺少国际标准支持，兼容性不好
网络普及性
网络普及性差，没有统一的完整规范，实际应用非常少；支持802.15标准，双物理层协议，需要专业人员布网
zigbee技术及应用
Zigbee技术简介及应用摘要二十一世纪初，信息技术的迅猛发展使人们的生活水平和工作效率极大地提高。
近距离内各种设备的无线通讯成为一个研究热点。
目前也有着几种发展比较成熟的无线通讯技术。
本文介绍的是目前一种比较流行的短距离无线通讯接入技术——Zigbee。
这种技术将使短距离无线通讯技术广泛地应用于生产生活中成为可能。
介绍完该技术后，通过特定的一个例子SampleApp工程对该技术进行进一步说明，该例子是现的功能是：A、B两个节点，当按下A（或B）节点的按键1时，点亮或熄灭B（或A）节点的LED1灯。
关键词：Zigbee技术；无线通讯技术1 Zigbee技术概述及其特征1.1 Zigbee技术概述ZigBee的名称源于蜜蜂的舞蹈，蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈交换各种信息。
故将新一代无线通信技术命名为ZigBee。
ZigBee过去又称为"HomeRF Lite"、"RF-EasyLink"或"FireFly"无线电技术，目前统称为ZigBee技术。
ZigBee是在2004年底才由Zigbee联盟正式发布的一种无线传输协议。
2006年12月，该联盟正式推出Zigbee的升级规范——Zigbee2006，也称为“增强型”Zigbee。
Zigbee技术是一种可以实现短距离内双向无线通讯的技术。
Zigbee技术以其复杂程度低、能耗低、成本低取胜于其余的短距离无线通讯技术。
其主要应用于短距离内，传输速度要求不高的电子通讯设备之间的数据传输和典型的有周期性、间歇性和地反应时间的数据的传输。
Zigbee是IEEE802.15.4技术的商业名称，该技术的核心由其制定。
能够在三个不同的频段上通讯。
全球通用的频段是2.4-2.484GHz，欧洲采用的频段是868.0-868.66MHz，美国采用的频段是902-928MHz。
该技术的高层应用和市场推广由Zigbee联盟负责。
ZigBee技术简介
ZigBee技术简介1、Zigbee是一种近距离、低复杂度、低功耗、自组网、低数据速率、低成本、高可靠的双向无线通信技术。
适合于自动控制、远程控制领域及家用设备联网，是物联网的核心技术之一。
1.1.Zigbee优势：1)免布线。
实施周期短、费用低，维护成本低2)双轨通信，抗干扰性强，通信稳定。
采用扩频通讯技术；每个节点同时维护两条与主站的通信路径(双轨通信)；并采用多个信道并行传输，即便其中几个信道被干扰，依然可以在其他信道保持通信畅通。
3)自动组网、自动路由、自动修复。
ZigBee网络是智能型网络，每个节点具有自组网特性，不仅作为采集发送节点，还可以为其它节点中继数据。
4)16级级联，网络容量大，扩展性强1.2适用范围：距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。
如短距离自动控制、远程控制及家用设备的无线联网，无线抄表网络、能耗监测及管理系统。
1.3应用案例：写字楼、办公楼、宿舍楼、工厂、酒店、医院、学校等，尤其适用于一些布线困难旧楼改造的能耗管理系统。
2、Zigbee无线自组网络特点：2.1自动组网。
上电后，无线设备自动寻找网络入网2.2自动登记信息。
无线设备入网后，自动将自己的信息上报到网络中心协调点(主站) 2.3数据自动路由。
每个无线设备具备中继路由功能，收到数据会自动继续转发2.4自动修复路径。
自动路由设备原来的路径不通时，可以寻找新的路径连接网络2.5抗干扰。
采用扩频通讯技术、频率快变技术、信道免冲突算法，多信道链接，双轨传输2.6免费频段。
工作频段ISM 2.4GHz，发射功率100mW，接收灵敏度-90dBm两点间通讯距离。
空旷地视距超过200m，小区内视距70-120m，办公建筑屋内视距50-80m，居住建筑物内30-50m，室内20-50m2.7级联通讯。
每个设备均带中继路由功能，可作为节点中继（无需另加中继器），级联深度为16级3、ZigBee/蓝牙/wi-fi等技术的比较ZigBee/蓝牙/wi-fi等技术的比较。
ZIGBEE技术简介
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 技术采用了多种节电的工作模式，在休眠状态下耗电量仅仅只有1μW，通信距离短的情况下工作状态的耗电为30mW，在低耗电待机模式下，两节普通5号干电池可使用6个月以上；★通信可靠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，避免了发送数据时的竞争和冲突；MAC层采用了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；★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：增加或者删除一个节点，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；★成本低设备的复杂程度低，且ZigBee协议是免专利费的，这些可以有效地降低设备成本；ZigBee 的工作频段为免执照频段的2.4GHz，是免使用费的无线通信信道；★网络容量大每个ZigBee网络最多可支持65000个节点，也就是说每个ZigBee节点可以与数万节点相连接。
《ZigBee技术概述》课件
理。
智能农业中的应用
01
02
03
04
智能灌溉
利用Zigbee技术实现农田灌 溉的远程控制和自动调节，提
高农业用水效率。
智能温室
通过Zigbee技术实现温室内 温度、湿度、光照等环境参数
的智能调节和控制。
智能养殖
利用Zigbee技术实现养殖环 境的智能监测和控制，提高养
通过Zigbee技术实现生产设备的远程监控和 维护，提高生产效率和产品质量。
工业安全监控
通过Zigbee技术实现工厂安全监控和预警， 保障工业生产安全。
智能医疗系统中的应用
智能医疗设备监控
利用Zigbee技术实现医疗设备的远 程监控和维护，提高医疗设备运行效 率。
无线生命体征监测
通过Zigbee技术实现病患生命体征 的实时监测和预警，提高医疗救治效 率。
无线组网技术
无线组网技术是Zigbee技术的另 一个重要组成部分，它支持多种 拓扑结构，如星型、树型灵活性 和可扩展性，能够根据实际需求
快速组建大规模网络。
Zigbee无线组网技术还支持自组 织和自修复功能，能够自动发现 和修复网络故障，提高网络的稳
定性和可靠性。
无线通信技术是Zigbee技术的核心，它负责节点间的信息传输。Zigbee采用了无线 电波进行通信，具有传输距离远、穿透力强、抗干扰能力好的特点。
Zigbee支持多种无线通信频段，包括2.4GHz、868MHz和915MHz等，可根据应用 场景选择合适的频段。
Zigbee无线通信技术采用了跳频扩频、直接序列扩频等高级无线通信技术，提高了 通信的可靠性和安全性。
典型无线传输ZigBee技术及应用
ZigBee的应用
• ZigBee应用实例
基于ZigBee技术的无线三表远程抄表系统
10/13/2024
Zigbee技术中的基本概念
• 三、ZigBee物理地址 • 在ZigBee无线传感器网络中，节点有2个地址，一个是物
理(也称IEEE或扩展)地址，物理地址是在产品出厂时初始 化的，在全球范围内是唯一标识地址。 • 注：当一个ZigBee节点需要加入网络时，其物理地址必须 不能与现有网络节点物理地址有冲突，并且不为 0xffffffffffffffff。
• ZigBee网状网络
10/13/2024
ZigBee技术体系
• ZigBee通信可靠性保证
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，避免了发送数据时的 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 据包都必须等待接受方的确认信息。
10/13/2024
ZigBee的应用
• ZigBee应用实例
基于ZigBee的油田油井遥测遥控无线通信
10/13/2024
ZigBee的应用
• ZigBee应用实例
基于ZigBee技术的管道监测无线数据传输网络
10/13/2024
ZigBee的应用
• ZigBee应用实例
ZigBee智能交通控制系统无线通信方案
10/13/2024
无线传感器网络构架
ZigBee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，可容纳的最大设备个数分别为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设备为低功耗设备，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，设备可以自动调整设备的发射功率，在保证通信链路质量的条件下，最小地消耗设备能量。
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。
物联网无线传输技术WIFI、蓝牙、UWB、MTC、ZigBee、NFC等技术介绍
物联网无线传输技术WIFI、蓝牙、UWB、MTC、ZigBee、NFC等技术介绍随着万物互联时代的到来，物与物之间的连接方式也在不断发展和更新。
如果说，传感器是物联网的触觉，那么，无线传输就是物联网的神经系统，将遍布物联网的传感器连接起来。
在物联网出现以前，网络的接入需求主要体现在PC、移动终端对互联网的接入需求。
如今，随着物联网技术的发展，无线接入不仅仅体现在PC、移动终端对网络的连接需求，还有工业生产环境下物与物之间的连接需求。
近距离无线传输技术包括WIFI、蓝牙、UWB、MTC、ZigBee、NFC，信号覆盖范围则一般在几十厘米到几百米之间。
近距离无线传输技术主要应用在局域网，比如家庭网络、工厂车间联网、企业办公联网。
WiFiWi-Fi被广泛用于许多物联网应用案例，最常见的是作为从网关到连接互联网的路由器的链路。
然而，它也被用于要求高速和中距离的主要无线链路。
WiFi技术并不是为了取代蓝牙或者其他短距离无线电技术而设计的，两者的应用领域完全不同，虽然在某些领域上会有重叠。
WiFi设备一般都是设计为覆盖数百米范围的，若是加强天线或者增设热点的话，覆盖面积将会更大，甚至是整幢办公大楼都不成问题。
WiFi无线技术主要为移动设备接入LAN（局域网）、WAN（广域网），以及互联网而设计。
基本上来说，在WiFi标准中，移动设备扮演的是客户端角色，而服务端是网络中心设备;与NFC、蓝牙技术的两移动设备互联互通在点对点（peertopeer）结构上有着巨大的区别。
支持拓扑结构：星型结构使用距离：近、中距离（数百米）应用场景：移动设备等蓝牙Bluetooth蓝牙是一种通用的短距离无线电技术，蓝牙5.0蓝牙理论上能够在最远100米左右的设备之间进行短距离连线，但实际使用时大约只有10米。
其比较大的特色在于能让轻易携带的移动通讯设备和电脑，在不借助电缆的情况下联网，并传输资料和讯息。
目前普遍被应用在智能手机和智慧穿戴设备的连结以及智慧家庭、车用物联网等领域中。
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•ZigBee技术简介 — 短程无线网络标准
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 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技术简介 — 应用项目
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术优 势
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术优势 — 与FSK电台的比较
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术优势 — 与蓝牙的比较
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术简介 — ZigBee技术优势
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•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。
无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术简介 — 频带和带宽
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技术应用 — 医疗监护
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术应用 — 医疗监护
•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
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 整的集成解决方案。
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•ZigBee技术简介 — 短程无线网络标准
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无线接入技术Zigbee技术
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术简介 — 无线网络标准的比
较
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术简介 — 无线网络标准的比
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。
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术简介 — 传输类型
周期性数据： 传感器数据、水电气表数据、仪 器仪表数据
间段性数据： 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
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术简介 — 应用条件
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术应用 — 结合GPRS的无线数据传
输
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•ZigBee技术应用 — 结合GPRS的无线数据传
输
•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，有效降低了每个 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。
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。
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术简介 — 无线信道
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。
设备成本低、传输的数据量小 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
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术简介 — 应用项目
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无线接入技术Zigbee技术
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术优势 — 通信可靠性保证
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•ZigBee技术优势 — 通信可靠性保证
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术优势 — 通信可靠性保证
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无线接入技术Zigbee技术
无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术简介 — 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。
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术简介 — 网络结构
•星型
•簇状型
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•网状型
•网络协调器 •全功能设备 (FFD,Router):可以支持 任何一种拓扑结构，可以作为网络协 商者和普通协商者，并且可以和任何 一种设备进行通信 •精简功能设备 (RFD)：只支持星型结 构，不能成为任何协商者，可以和网 络协商者进行通信，实现简单。
无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术优势 — 与WLAN共存
•ZIGBEE和WLAN共同工作在2.4G的频段，利用ZIGBEE的#15、 #20、#25和#26信道，可有效避免与802 .11b的信 #1、 #6、 #11信道的相互干扰。
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术优势 — 通信可靠性保证
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术应用 — 结合GPRS的无线数据传
输
•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
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术应用 — 仓库监测
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术应用 — 仓库监测
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。
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无线接入技术Zigbee技术
• 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、计算能力可使其在空闲时起网络路由器作用。
• 也能用作终端设备
• 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部件的成本，而简单的8位处理 器和小协议栈也有助于降低成本。
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无线接入技术Zigbee技术
•ZigBee技术简介 — 网络设备功能
设备类型
全功能器件 （FFD）
简化功能器件 （RFD）
拓扑类型
星形，树形，网 状
星形
可否成为网络协 调器
可以
不可以
通话对象
任何ZigBee设 备
只能与协调器 通话
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。
•作用：
•建立新网络， 保证数据的传 输。
•对数据进行加 密，保证数据 的完整性。
•作用：
应用支持层主要根 据具体应用由用 户开发。
无线接入技术Zigbee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；