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ZigBee不完全指南 起源歷史篇
說到短距離物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，除了Wi-Fi、藍牙之外，其實還有一個很有名氣的家伙，那就是——ZigBee。
ZigBee在過去的幾年，一直是重要的無線通信協(xié)議之一，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，尤其是智能家居領(lǐng)域，被廣泛應(yīng)用。
一、起源歷史篇
1、為什么要推出ZigBee？
在使用藍牙技術(shù)的過程中，人們發(fā)現(xiàn)，盡管它有許多優(yōu)點，但對工業(yè)、家庭自動化控制和工業(yè)遙測遙控領(lǐng)域而言，它顯得太復(fù)雜，功耗大，距離近，組網(wǎng)規(guī)模太小等。
并且，對于工業(yè)現(xiàn)場，要求高可靠性的無線數(shù)據(jù)傳輸，能抵抗工業(yè)現(xiàn)場的各種電磁干擾。藍牙技術(shù)并不能滿足要求。
因此，ZigBee協(xié)議在2003年正式問世了。
2、為什么叫做ZigBee？
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近信息的，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給它命名。
3、ZigBee基于什么協(xié)議？
ZigBee的Mac層、PHY層是基于IEEE802.15.4協(xié)議的。
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。
4、ZigBee有哪些特點？
ZigBee的特點主要有以下幾個方面：
(1)低功耗：在低耗電待機模式下，2節(jié)5號干電池可支持1個節(jié)點工作6-24個月，甚至更長。這是ZigBee的突出優(yōu)勢。相比之下藍牙可以工作數(shù)周、WiFi可以工作數(shù)小時;
(2)低成本：通過大幅簡化協(xié)議，使得Zigbee成本很低(不足藍牙的1/10)。另外，Zigbee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)點需要32KB代碼，子功能節(jié)點少至4KB代碼，而且ZigBee的協(xié)議專利免費;
(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)點間的距離。如果通過路由和節(jié)點間通信的接力，傳輸距離將可以更遠;
(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)點連接進入網(wǎng)絡(luò)只需30ms，進一步節(jié)省了電能。相比較，藍牙需要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)點管理若干子節(jié)點，最多一個主節(jié)點可管理254個子節(jié)點;同時主節(jié)點還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點管理，最多可組成65000個節(jié)點的大網(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準(AES128)的對稱密碼，以靈活確定其安全屬性;
(8)免費頻段：使用工業(yè)科學醫(yī)療(ISM)頻段，915MHz(美國)，868MHz(歐洲)，2.4GHz(全球)，無需支付頻段使用費用。
總而言之，ZigBee優(yōu)點很多。
5、ZigBee的組網(wǎng)有哪些特點？
ZigBee技術(shù)中，使用網(wǎng)狀網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)，支持自動路由、動態(tài)組網(wǎng)、直序擴頻的方式。這些特點，使之能夠滿足工業(yè)自動化控制現(xiàn)場的需要(低數(shù)據(jù)量，低成本，低功耗，高可靠性)。
以上就是ZigBee相關(guān)知識介紹，本篇主要是介紹ZigBee的起源歷史與相關(guān)功能特點介紹。下一篇會接著講解，歡迎關(guān)注。
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