ZigBee是IEEE802.15.4協(xié)議的代名詞。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)，主要適合于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備中，同時支持地理定位功能。由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位和遠(yuǎn)近信息的，也就是所蜜蜂依靠著這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信“網(wǎng)絡(luò)”，因此ZigBee的發(fā)明者們形象地利用蜜蜂的這種行為來形象地描述這種無線信息傳輸技術(shù)。
ZigBee網(wǎng)絡(luò)角色
1、協(xié)調(diào)器
ZigBee 協(xié)調(diào)器(英文名：ZigBee Coordinate ，通常簡寫為：ZC)。協(xié)調(diào)器在ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中，有且只能有一個協(xié)調(diào)器，它在網(wǎng)絡(luò)中起了網(wǎng)絡(luò)搭建和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的功能。是整個網(wǎng)絡(luò)的中心樞紐。是等級最高的父節(jié)點(diǎn)。
2、路由器
ZigBee 路由器(英文名：ZigBee Router，通常簡寫為：ZR)，路由器在ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中既可以充當(dāng)父節(jié)點(diǎn)，也可以充當(dāng)子節(jié)點(diǎn)，有信息轉(zhuǎn)發(fā)和輔助協(xié)調(diào)器維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的功能。
3、終端
ZigBee 終端(英文名：ZigBee End-Device，通常簡寫為：ZED)，終端在ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中，其功能最為簡單，只能加入網(wǎng)絡(luò)，為最末端的子節(jié)點(diǎn)設(shè)備。只能與其父節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，如果兩個終端之間需要通信，必須經(jīng)過父節(jié)點(diǎn)進(jìn)行多跳或者單跳通信。是ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中可允許存在的數(shù)量最多的節(jié)點(diǎn)，也是唯一允許低功耗的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
一、ZigBee模塊特點(diǎn)
(1)低功耗：在低耗電待機(jī)模式下，2節(jié)5號干電池可支持1個節(jié)點(diǎn)工作6-24個月，甚至更長。這是ZigBee的突出優(yōu)勢。相比之下藍(lán)牙可以工作數(shù)周、WiFi可以工作數(shù)小時;
(2)低成本：通過大幅簡化協(xié)議是成本很低(不足藍(lán)牙的1/10)，降低了對通信控制器的要求，按預(yù)測分析，以8051的8位微控制器測算，全功能的主節(jié)點(diǎn)需要32KB代碼，子功能節(jié)點(diǎn)少至4KB代碼，而且ZigBee的協(xié)議專利免費(fèi);
(3)低速率：ZigBee工作在250kbps的通訊速率，滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求;
(4)近距離：傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加RF發(fā)射功率后，亦可增加到1-3km。這指的是相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離。如果通過路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力，傳輸距離將可以更遠(yuǎn);
(5)短時延：ZigBee的響應(yīng)速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms，進(jìn)一步節(jié)省了電能。相比較，藍(lán)牙需要3-10s、WiFi需要3s;
(6)高容量：ZigBee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由一個主節(jié)點(diǎn)管理若干子節(jié)點(diǎn)，最多一個主節(jié)點(diǎn)可管理254個子節(jié)點(diǎn);同時主節(jié)點(diǎn)還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理，最多可組成65000個節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng);
(7)高安全：ZigBee提供了三級安全模式，包括無安全設(shè)定、使用接入控制清單(ACL)防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級加密標(biāo)準(zhǔn)(AES128)的對稱密碼，以靈活確定其安全屬性;
(8)免執(zhí)照頻段：采用直接序列擴(kuò)頻在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療2.4GHz(全球)頻段。
ZigBee典型應(yīng)用領(lǐng)域
更具網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)，ZigBee 網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用于家庭自動化、家庭安全、工業(yè)現(xiàn)場控制、環(huán)境控制、醫(yī)療護(hù)理、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€領(lǐng)域。
1、家庭自動化領(lǐng)域
將ZigBee 協(xié)調(diào)器與路由器結(jié)合，充當(dāng)為ZigBee 網(wǎng)關(guān)，ZigBee 終端模塊放置于電燈、開關(guān)、電視、窗簾、門禁系統(tǒng)等家用電器設(shè)備中。
ZigBee 開關(guān)隨意用粘貼式開關(guān)盒，可貼于墻壁的適當(dāng)位置，方便安裝。另外，可選擇ZigBee集成遙控器，對所有ZigBee 電燈、窗簾、門窗等設(shè)備進(jìn)行無線遙控，方便快捷。
ZigBee 室外環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)將天氣、光線等信息采集并傳入門窗、燈光的ZigBee終端，在適當(dāng)?shù)臅r候開關(guān)窗戶，調(diào)節(jié)燈光的強(qiáng)弱亮滅等。
2、交通運(yùn)輸領(lǐng)域
ZigBee智能交通管理系統(tǒng)由ZigBee終端路燈節(jié)點(diǎn)部分，ZigBee路由器路燈節(jié)點(diǎn)部分，ZigBee協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)路燈節(jié)點(diǎn)部分，云服務(wù)器部分四個部分組成，整個系統(tǒng)路燈部分采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)搭建，擁有網(wǎng)絡(luò)自愈和自動組網(wǎng)功能。當(dāng)中途有某個或者某幾個路燈節(jié)點(diǎn)故障斷網(wǎng)時候，會重新尋找周邊的可用網(wǎng)絡(luò)，并自動加入到該網(wǎng)絡(luò)，保證了整個網(wǎng)絡(luò)的健全性和自愈性。服務(wù)器可以對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，對整個系統(tǒng)穩(wěn)定性起到雙重保障的作用。
ZigBee 在智能照明上一將同一個管理區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的路燈節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)匯總到協(xié)調(diào)器，再由協(xié)調(diào)器主板上的GPRS模塊上傳到服務(wù)器，由服務(wù)器統(tǒng)一監(jiān)控并管理路燈狀況。
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