ZigBee模块特点及调制方式

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ZigBee(紫蜂)技术讲解

APS 安全管理模块
SPA 服务接入点
应用
…
对象 1
…
端点 1 服务接入点
APS 应用支持子层
APS 信息分析模块
网络层
公
ZDO
共
接
口
端点 0 服务接入点
SAP
服
网络
务
管理模块
接
入
点
ZDO 管理平面
SAP
网络安全管理模块
网络信息分析模块
SAP 服务接入点
服
路由管理模块
网络管理模块
务接入
如下图所示。在这种网络结构中设备之间传输数据时，可以通过路由器转发，即多跳的传输方式，以增大网络的覆盖范围。网形拓扑结构具有强人功能。
网状拓扑
网络拓扑
ZigBee网络的拓扑结构
ZigBee的协议架构
1. zigbee网络协议栈概述
应用程序框架
应用层
ZDO
应用对象 240
端点 240 服务接入点
1. 紫蜂技术（ZigBee）简介
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。借此意义 Zigbee作为新一代无线通讯技术的命名。
紫蜂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。
2．帧定界符(SFD)为11100101，一个字节，用来标示同步码的结束和数据包的开始。
3．物理层帧首部由一个字节组成，最高位保留，后七位用来表示有效载荷的数据长度。
4．PSDU域是物理层携带的有效载荷，长度为0到127 字节。长度为5字节时为MPDU(确认帧)，长度大于7 字节时为MAC层的有效帧，其余长度的作为保留。

zigbee模块功能特点及应用

zigbee模块功能特点及应用zigbee模块功能特点及应用ZigBee模块是一种物联网无线数据终端，利用ZigBee网络为用户提供无线数据传输功能。

ZigBee模块已广泛应用于物联网产业链中的M2M行业，如智能电网、智能交通、智能家居、金融、移动POS 终端、供应链自动化、工业自动化、智能建筑、消防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、农业、林业、水务、煤矿、石化等领域。

ZigBee模块采用高性能的工业级ZigBee方案，提供SMT与DIP 接口，可直接连接TTL接口设备，实现数据透明传输功能；低功耗设计，最低功耗小于1mA；提供6路I/O，可实现数字量输入输出、脉冲输出；其中有3路I/O还可实现模拟量采集、脉冲计数等功能。

工业级应用设计：1、采用高性能工业级ZigBee芯片2、低功耗设计，支持多级休眠和唤醒模式，最大限度降低功耗。

3、电源输入（DC 2.0——3.6V）。

稳定可靠：1、WDT看门狗设计，保证系统稳定2、提供TTL串行接口，SPI接口。

3、天线接口防雷保护（可选）标准易用：1、采用2.0的SMA与DIP接口，特别适合于不同用户的应用需求。

2、提供TTL接口可直接连相同电压的TTL串口设备。

3、智能型数据模块，上电即可进入数据传输状态。

4、使用方便，灵活，多种工作模式选择。

5、方便的系统配置和维护接口。

6、支持串口软件升级和远程维护。

功能特点：1、支持ZigBee无线短距离数据传输功能；2、具备中继路由和终端设备功能；3、支持点对点、点对多点、对等和Mesh网络。

4、网络容量大：65000个节点；5、节点类型灵活：中心节点、路由节点、终端节点可任意设置。

6、发送模式灵活：广播发送或目标地址发送模式可选。

7、通信距离大；8、提供6路I/O，可实现6路数字量输入输出；兼容6路脉冲输出、3路模拟量输入、3路脉冲计数功能；zigbee模块应用前景：ZigBee并不是用来与蓝牙或者其他已经存在的标准竞争，它的目标定位于现存的系统还不能满足其需求的特定的市场，它有着广阔的应用前景。

zigbee无线方案

zigbee无线方案ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低功耗无线通信技术，广泛应用于物联网领域。

它提供了一种可靠、低功耗、安全的无线通信解决方案，适用于各种不同的应用场景。

一、ZigBee的优势1.低功耗：ZigBee采用了低功耗的设计理念，允许节点在大多数时间处于睡眠状态，从而延长电池寿命。

这对于一些需要长时间运行的设备，如传感器和监测系统，特别重要。

2.灵活扩展性：ZigBee网络支持大量节点的连接，可以在不同的应用场景中灵活扩展。

这种扩展性使得ZigBee广泛应用于家庭自动化、智能照明、工业自动化等多种领域。

3.快速搭建：ZigBee允许节点之间通过自组织网络建立连接，简化了网络配置和部署的过程。

用户可以快速搭建稳定可靠的无线通信网络。

二、ZigBee应用场景1.家庭自动化：ZigBee可以应用于家庭自动化系统，实现对家电、照明和安全设备的远程控制。

通过手机App或者智能音箱，用户可以远程控制灯光亮度、调节温度、监控家庭安全等。

2.智能照明：ZigBee可以用于实现智能照明系统，通过控制灯光亮度和颜色来提供更好的照明效果。

并且，通过与光照传感器和人体感应器的结合，可以实现自动感知与自动调节的功能。

3.工业自动化：ZigBee在工业自动化领域也有广泛应用。

它可以用于传感器节点的连接与数据传输，实现对工业环境的监测和控制。

例如，在物流仓储中，通过ZigBee无线传感器网络可以实时监测货物的存储温度、湿度等参数。

4.智能农业：ZigBee无线传感器网络可以帮助农业领域实现智能化管理。

例如，通过土壤湿度传感器和气象传感器，可以实时监测土壤的湿度、气温和湿度，从而实现对植物生长环境的精确控制。

三、ZigBee无线模块ZigBee无线模块是实现ZigBee通信的重要组成部分。

它包括射频芯片和微控制器。

射频芯片负责无线信号的调制和解调，微控制器负责数据的处理和网络协议的实现。

四、ZigBee网络架构ZigBee网络采用星型、树型或网状的拓扑结构。

ZigBee无线模块说明书

Coordinator 或Router 不能大于模块间组网的最大距离。
-5-
演示与测试当通过调试软件向网络中其中任意一个模块的串口发送数据时，你可
以在网络中其它所有模块的串口上接收到相同的数据，这表明ZigBee 网络运行正常。注意事项
基于ZigBee 的原因，每次向串口发送的数据长度不要多于70 个字节。过快地通过串口向模块发送数据可能会造成数据丢失。 Zigbee网络
ZigBee 无线模块使用说明书一、概述
该模块是一款基于 ZigBee 标准协议的微功率无线数传模块。基于该模块开发的无线产品可用于各种智能仪表；家庭智能控制装置；安防、报警；酒店、机房设备无线监控，门禁系统，人员定位；交通、路灯控制；物流、有源 RFID、 POS 系统，无线手持终端；工业遥控、遥测，自动化数据采集；无线传感网络等。 Zigbee微功率无线数传模块特点开放频段，无需申请频点，载频频率2.4GHz；高抗干扰能力和低误码率，基于O-QPSK 的调制方式，采用高效前向纠
2
P00
ADC 输入第 0 通道，和通用 Pin19
输入输出口复用。
3
P01
ADC 输入第 1 通道，和通用 Pin18
输入输出口复用。
4
P02
ADC 输入第 2 通道串口支持 Pin17
UART 和 SPI 两种模式
5
P03
ADC 输入第 3 通道串口支持 Pin16
-2-
UART 和 SPI 两种模式
调制方式工作频率发射功率传输距离接收灵敏度发射电流
O-QPSK 2.40～2.4835GHz
≧18dBm 700m -94dBm
≦166mA

zigbee模块

Zigbee模块简介Zigbee是一种低功耗、低数据速率的无线通信技术，特别适用于物联网应用。

Zigbee模块是一种用于构建Zigbee网络的硬件设备，它集成了Zigbee通信协议栈，并提供了一系列接口以便与其他设备进行通信。

功能特点Zigbee模块具有以下功能特点：•低功耗：Zigbee模块采用了睡眠模式和功耗管理策略，大大降低了能耗，适合长时间运行的低功耗应用。

•低数据速率：Zigbee模块的数据传输速率较低，适合传输小规模数据，如传感器数据等。

•大规模扩展性：Zigbee模块支持大规模的节点扩展，可以构建包含数百个设备的网络。

•自组网能力：Zigbee模块支持自组网功能，可以通过自动路由选择算法自动组建网络，简化了网络配置和维护的工作。

•多种通信模式：Zigbee模块支持多种通信模式，包括点对点通信、广播通信和多播通信，能满足不同应用场景的通信需求。

•安全性：Zigbee模块提供了一系列安全机制，包括加密、认证和防护措施，保证了数据的安全性和可靠性。

应用场景Zigbee模块广泛应用于物联网领域的各种应用场景：1.家庭自动化：Zigbee模块可以用于家庭自动化系统，通过与各种智能设备（如智能灯泡、智能窗帘等）连接，实现远程控制和智能化管理。

2.智能农业：Zigbee模块可以用于农业领域，连接农业传感器和控制设备，实现对农作物的监测和自动化管理。

3.智能城市：Zigbee模块可以用于构建智能城市的基础设施，如智能路灯、智能停车系统等，提升城市管理和生活质量。

4.工业自动化：Zigbee模块可以用于工业自动化领域，通过与工业传感器和执行器连接，实现对工业生产过程的监控和控制。

5.物流追踪：Zigbee模块可以用于物流追踪系统，连接各种传感器和标签，实现对货物的实时监测和追踪。

Zigbee模块的使用步骤使用Zigbee模块进行开发和应用，一般需要以下步骤：1.选型：选择适合自己应用的Zigbee模块，考虑通信距离、功耗、数据速率等因素。

zigbee技术

紫蜂是一种无线连接,可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)和915 MHz(美国流行)3个频段上,分别具有最高250kbit/s、 20kbit/s和40kbit/s的传输速率。 • ZigBee是一种开放的协议，物理层（PHY）和 MAC层则采用了IEEE 802.15.4标准，而其他上层则由ZigBee联盟自己定义。其主要特点如下：
1．信道选择(channel select)； 2．信道能量监测(energy detect)； 3．空闲信道评估(clear channel assessment)： 4．无线信道收发数据(PHY Protocol Data Unit)； 5．接收包链路质量检测；
2.物理层协议规范

ZigBee采用了扩频通信技术，在2．4GHZ频带上使用偏移正交相移键控调制法(Offset Quadrature Phase Shift Keying，OQPSK)，而在868／915MHZ频带使用二进制移相键控调制法(Binary Phase Shift Keying，BPSK)。

与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是，紫蜂网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个紫蜂网络 “基站”却不到1000元人民币。
ZigBee技术特点

ZigBee技术特点
（1）低功耗。ZigBee网络结点设备工作周期较短、收发信息功率低，降低帧开销以及实行严格的功率管理机制来降低设备的功耗，并且采用了休眠模式。（2）传输可靠，抗干扰强。采用DSSS直接序列扩频技术，以化整为零的方式将一个信号分为多个信号，抗干扰性强。 ZigBee采用了载波侦听多址/冲突避免 (CSMA/CA) 的信道接入方式和完全握手协议。MAC 层采用了回复确认的数据传输机制，提高了可靠性。（3）低成本。由于ZigBee协议栈设计简练，因此，它的研发成本相对较低。通信模块在2美元左右，蓝牙模块在8美元左右。

ZIGBEE

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。

Zigbee

ZigBee技术的特点ZigBee采用调频技术和扩频技术,可工作在 2.4GHz(全球流行)!868MHz(欧洲流行)和915MHz(美国流行)这三个频段上,并且在这三个频段上分别具有250kbps、20kbps 和40kbps 的最高数据传输速率。

在使用2.4GHz 频段时,ZigBee技术在室内传输距离为10米,而在室外传输距离则能达到200米;在其它使用频段时,室内传输距离为30 米,而在室外传输距离则能到达1000 米。

实际的传输距离将根据发射功率的大小而定。

ZigBee同其他网络相比它具有以下几个优点：低功耗:由于ZigBee 的传输速率低,传输数据量很小,并且采用了休眠模式,因此ZigBee 设备非常省电。

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。

成本低:ZigBee 模块的初始成本在 6 美元左右,估计很快就能降到 1.5到 2.5 美元,并且ZigBee 协议是免专利费的"其价格目标仅为几美分。

时延短:ZigBee 的响应速度较快,通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短,一般从休眠转入工作状态只需要15ms,典型的搜索设备时延为30ms,活动设备信道接入的时延为15ms。

相比较而言,蓝牙需要3~10s，Wi-Fi则需要3s。

网络容量大:一个星型结构的ZigBee 网络最多可以容纳254 个从设备和一个主设备,而且网络组成灵活。

这个网络最多可以支持超过64000个ZigBee 网络节点。

在星型网拓扑结构中,通信建立在设备和一个叫做PAN 协调器的中心控制设备之间。

对于网络通信来说,这些设备可以作为发起设备或者终端设备;PAN协调器则可以作为发起设备，终端设备或路由设备。

PAN 协调器是主要的耗能设备,其他从设备均可采用电池供电。

目前星型网络拓扑结构主要用在家庭自动化,个人计算机(PC)外设,玩具,游戏和个人健康检查等方面。

在对等网拓扑结构中,也存在一个PAN 协调器。

zigbee模块设置使用说明

Zigbee简介：Zigbee网络通常由三种节点构成：z协调器(Coordinator)：用来创建一个Zigbee网络，并为最初加入网络的节点分配地址，每个Zigbee网络需要且只需要一个Coordinator.z路由器(Router)：也称为Zigbee全功能节点，可以转发数据，起到路由的作用，也可以收发数据，当成一个数据节点，还能保持网络，为后加入的节点分配地址.z终端节点(End Device)：通常定义为电池供电的低功耗设备，通常只周期性发送数据。

或者通过休眠按键控制节点的休眠或工作。

注意：三种Zigbee节点的P ANID在相同的情况下，可以组网并且互相通讯（上电即组网，不需要人为干预）。

这样可以通过P ANID区分zigbee网络，在同一个区域内，可以同时并存多个zigbee网络，互相不会干扰。

Panid设置见下。

管脚定义：z P1.5：休眠键，输入脚，p1.5拉高时，休眠有效。

模块如果是Cornidator、Router 时此脚无效，只有模块是Enddevice时，此脚才有效，如果不需要休眠功能，则此脚与GND连接。

z p1.7：Set键，输入脚，p1.7拉高时候，设置功能有效，平时模块处于数据收发状态时，此引脚应为低电平，具体设置功能见下节z p2.0 网络连接状态灯，输出脚，模块如果是Router或Enddevice时，此按键表明当前模块是否入网，高电平表明入网，低电平表明没有入网。

z p0.2：Rx，与外置MCU的Tx连接z P0.3：Tx，与外置MCU的Rx连接z GND：电源地z VCC：电源3.3V用户在使用时候，可以根据自己需要选择引脚。

最简单的情况是只使用Rx、Tx.、GND、VCC四个脚，但需要将P1.5(休眠键)、P1.7(设置键)接地。

P2.0（网络连接状态）悬空。

当P1.7为高，通过串口对模块进行设置，数据格式如下（以下数据均为16进制）：说明：模块处于设置状态时，波特率固定为38400.即P1.7为高时，模块波特率为38400；P1.7为低时，波特率为设置的波特率，波特率设置见下面命令。

Zigbee知识点

四、Zigbee的网络拓扑和设备类型
1、协调器的功能特点：
• 选择一个频道和PAN ID，组建网络
•行路由 • 必须常供电，不能进入睡眠模式 • 可以为睡眠的终端节点保留数据，至其唤醒后获取注：协调器在选择频道和PAN ID组建网络后，其功能将相当于一个路由器。
国际IEEE组织分配，在芯片出厂时已经写入，并且不能修改。 16位短地址是在设备加入一个Zigbee网络时分配的，它只在整个网络中唯一，用于网络内数据收发时的地址识别。因网络结构的变化会发生改变，短地址有时并不稳定，所以在某些情况下必
须以IEEE地址作为通讯的目标地址，以保证数据有效送达。
2、地址分配方法
• 每个PAN都有一个独立的ID，即为PAN ID。
• 整个个域网中的所有设备共享同一个PAN ID。
• Zigbee设备的PAN ID可以通过程序预先指定，也可以在设备运行期间自动加入到附近的一个PAN中。
五、寻址
1、Zigbee设备的地址类型
16位短地址和64位IEEE地址
64位地址是全球唯一的地址，在设备的整个生命周期内都将保持不同，它由
长地址进行寻址。 • 具体路由关系由协调器/路由器进行维护、查找。
2、广播广播方式下数据由一个设备发送至整个网络的所有设备，其目标短地址使用以下几种： • 0xFFFF：广播数据发送至所有设备，包括睡眠节点
• 0xFFFD：广播数据发送至正在睡眠的所有设备
• 0xFFFC：广播数据发送至有所协调器和路由器广播是以一种中继级联的方式传输，如下所示： A----> B ----> C 由于距离关系，A无法直接发送给C，只能向广播给B，然后再由B广播给C。
• 不能允许其它设备加入

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 简介

频移键控（FSK，数字信号控制载波频率，抗噪声与抗衰减性较好）
相移键控（PSK）
模拟调制
幅度调制（AM，信号是高频载波的包络线，乘cos（wt）来载波，信号易丢失，收音机）
频率调制（FM，频率的偏移量和信号的大小成正比，乘cos（wt+θ （t）），质量好，频带要求更宽）
相位调制（PM）
4
信号传输之调制与解调
载波：调幅(AM)
包络线
5
信号传输之调制与解调
通过对Um（调幅） w（调频） θ（调相载到f=w/2π=2.4GHz的正弦波上）
6
信号传输之调制与解调
幅移键控：（ASK）
（相移键控将在下面的zigbee中介绍）
应用：用51单片机编写红外遥控器
用51实现红外遥控（zigbee技术也一样，对芯片操作设置，达到无线通信的效果，只是zigbee技术的芯片优点更多。）
1、编码方式
0,1数字信号可以用PWM波方式编码（0，1占脉冲的多少）
发射如图的一串二进制代码，我们称它为一帧数据。（低位在前，高位在后）（进行调制后的）
IEEE 802.15.4特点： 1、20、40和250kbps三种不同的传输速率 2、星型和点对点两种网状拓扑结构 3、有16位和64位两种地址格式 4、支持确认（ACK）机制，保证传输可靠性
19
Zigbee 的特点
低功耗
低成本
网状网通信
免执照频段
高容量
短时延
20
Zigbee由于上面所述的一些优点，使其能够得到广泛
24
Zigbee 的特点
免执照频段
ZigBee工作在三种频带上，分别是用于欧洲的868MHz频带，用于美国的915MHz频带，以及全球通用的2.4GHz频带它们各自的信道带宽分别是0.6MHz， 2MHz和5MHz分别有1个，10个和16个信道

Zigbee无线通信模块1解析

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。

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。

zigbee模块功能特点选型要求及典型应用详解

ZigBee模块功能特点、选型要求及典型应用详解随着该技术应用越来越广泛，ZigBee模块也就随之产生了，在一个小模块里可以实现大大的功能，由于它集成了很多的功能，使用和二次开发都相对的简单容易。

下面我们就来分析一下ZigBee模块是什么，到底它有什么样的功能，具有什么特点，以及我们在购买或者选择这一类模块的时候需要注意的一些问题，最后结合一些典型的应用案例来进一步的学习和掌握。

(1) 功能特点一般我们看一款ZigBee模块的功能特点时，首先需要关注的就是它的技术参数，它很直观的反应了这款产品的使用范围、工作电流电压、工作频率以及传输距离等。

我们来列举一些常见的需要注意的参数:适合传输的频率范围(2400 - 2483.5MHz)、数据速率最大的传输速率、链路预算、最大的网络传输距离、接口类型丰富、RF通道、GPIO及ADC 、安全性或者加密、深度睡眠电流、电压输入、使用的易用性、通过的认证、Pack板类型封装典型尺寸、MCU特性、灵敏度、错误率、工作温度范围等。

(2) 选型要求我们在选择ZigBee模块，就需要先知道使用这个模块的系统的对这个产品的要求，它可以提供多大的工作电源、需要传输多远的距离、对接口的要求、对速度和频率的要求、最大可以接受的产品的尺寸、需要在什么环境下使用、是否需要二次开发等，这些都是我们选择的根据，然后参考这些，对比厂商提供的芯片的资料，一般情况下，所有的参数都需要有一定的冗余，这是选型的一定要谨记的地方。

(3) 典型应用ZigBee模块凭借低成本、低功耗、高可靠性，因此在下面的市场具有很好的发展前景(Zigbee技术的应用)。

A、家庭和楼宇网络：空调系统的温度控制、照明的自动控制、窗帘的自动控制、煤气计量控制、家用电器的远程控制等;B、业控制：各种监控器、传感器的自动化控制;C、智慧型标签等;D、共场所：烟雾探测器等;E、业控制：收集各种土壤信息和气候信息;F、老人与行动不便者的紧急呼叫器和医疗传感器等。

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。

zigbee方案

Zigbee方案简介Zigbee是一种低功耗、短距离无线通信技术，适用于物联网设备之间的通信。

它基于IEEE 802.15.4标准，并提供对应用层的协议栈，包括网络层、应用层和设备描述层。

Zigbee方案具有低功耗、低成本、简单的网络拓扑结构和广阔的应用领域等特点，广泛应用于家庭自动化、智能电网等领域。

Zigbee网络结构Zigbee网络由一个协调器（Coordinator）和多个终端设备（End Device）组成，协调器负责组网和网络管理，终端设备负责数据采集和传输。

Zigbee还支持中继设备（Router），用于扩展网络的覆盖范围。

Zigbee的网络拓扑结构可以是星型、网状型或混合型。

在星型网络中，所有终端设备都直接与协调器相连；在网状网络中，终端设备可以通过中继设备与协调器通信；混合型网络结构则是星型和网状型的组合。

Zigbee协议栈Zigbee协议栈包括物理层、MAC层、网络层、应用层和设备描述层。

•物理层（PHY）：负责无线信号的发送与接收。

Zigbee使用2.4 GHz、915 MHz或868 MHz的无线频谱进行通信，支持多种调制技术，如BPSK、O-QPSK和CSS等。

•MAC层：负责媒体访问控制，实现自适应频率跳频（AFH）和多址访问（CSMA/CA）等机制，确保数据的可靠传输。

•网络层：负责网络拓扑管理、路由选择和数据传输，以及网络发现和设备加入等功能。

Zigbee网络采用星型或网状型的路由算法进行数据的多跳传输。

•应用层：负责定义应用数据的格式和协议。

Zigbee联盟制定了一系列应用层标准，如家庭自动化、智能电网、工业控制等。

•设备描述层：描述设备的功能和属性，包括设备识别信息、输入输出点和数据格式等。

设备描述层允许不同厂商的设备在同一个网络中互操作。

Zigbee的优势Zigbee方案在物联网领域具有以下优势：1.低功耗：Zigbee设备的功耗非常低，通常在微瓦到毫瓦级别，可实现长时间的电池寿命。

ZigBee基础知识讲解

ZigBee基础知识讲解目录一、ZigBee技术概述 (2)二、ZigBee网络结构 (3)2.1 网络拓扑结构 (4)2.2 设备角色 (5)2.3 基本网络模式 (6)三、ZigBee协议栈 (7)3.1 物理层 (8)3.2 链路层 (10)3.3 网络层 (11)3.4 应用层 (12)四、ZigBee设备类型 (13)4.1 网络协调器 (14)4.2 节点设备 (15)4.3 外部设备 (17)五、ZigBee通信机制 (18)5.1 数据传输方式 (19)5.2 通信协议 (21)5.3 数据传输速率与容量 (22)六、ZigBee安全机制 (23)6.1 认证机制 (25)6.2 隐私保护 (26)6.3 安全服务与应用 (27)七、ZigBee设备配置与调试 (29)7.1 设备初始化 (30)7.2 网络参数设置 (32)7.3 设备状态监控与维护 (33)八、ZigBee应用案例分析 (35)8.1 智能家居系统 (36)8.2 工业自动化控制系统 (38)8.3 智能交通系统 (39)8.4 公共安全监测系统 (41)九、ZigBee发展趋势与挑战 (42)9.1 技术发展趋势 (44)9.2 应用前景展望 (45)9.3 面临的挑战与应对策略 (47)一、ZigBee技术概述定义与特点：ZigBee是基于IEEE 标准的无线通信技术，具有低功耗、低数据速率、低成本和可靠性的特点。

ZigBee联盟通过扩展IEEE标准，增加了网络、安全和应用层的功能。

该技术主要适用于需要长时间工作且电池寿命非常关键的应用。

应用领域：ZigBee技术广泛应用于智能家居、工业自动化、智能农业、智能交通等领域。

智能家居中的照明控制、安防系统。

网络结构：ZigBee网络主要由协调器（Coordinator）、路由器（Router）和终端设备（End Device）组成。

协调器负责创建和加入网络，路由器负责路由和数据转发，终端设备则执行特定的任务。

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ZigBee 模块特点
厦门四信ZigBee 模块目前是基于美国德州仪器TI公司ZigBee2007/PRO协议的ZigBee模块。

用户不需要了解复杂的 ZigBee协议，所有的ZigBee协议的处理部分，在ZigBee模块内部自动完成，用户只需要通过串口（TTL、RS232、RS485等）传输
数据即可，是目前市场上应用ZigBee最简单的方式。

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的速率，分别提供250 kbps(2.4GHz)、40kbps(915 MHz)和20kbps(868 MHz)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
3 s。

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、使用访问控制清单(Access Control List, ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称
密码，以灵活确定其安全属性。

8、免执照频段。

使用工业科学医疗(ISM)频段，915MHz(美国), 868MHz(欧洲), 2. 4GHz(全球) 。

由于此三个频带物理层并不相同，其各自信道带宽也不同，分别为0.6MHz,
2MHz和5MHz。

分别有1个, 10个和16个信道。

这三个频带的扩频和调制方式亦有
区别。

扩频都使用直接序列扩频(DSSS)，但从比特到码片的变换差别较大。

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。