ZigBee不完全指南起源历史篇

时间：2018-05-15 10:56:30来源：本站原创

说到短距离物联网技术，除了Wi-Fi、蓝牙之外，其实还有一个很有名气的家伙，那就是——ZigBee。

ZigBee在过去的几年，一直是重要的无线通信协议之一，在物联网领域，尤其是智能家居领域，被广泛应用。

一、起源历史篇

1、为什么要推出ZigBee？

在使用蓝牙技术的过程中，人们发现，尽管它有许多优点，但对工业、家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言，它显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等。

并且，对于工业现场，要求高可靠性的无线数据传输，能抵抗工业现场的各种电磁干扰。蓝牙技术并不能满足要求。

因此，ZigBee协议在2003年正式问世了。

2、为什么叫做ZigBee？

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和远近信息的，依靠着这样的方式构成了群体中的通信网络。因此，ZigBee的发明者们形象地利用蜜蜂的这种行为来给它命名。

3、ZigBee基于什么协议？

ZigBee的Mac层、PHY层是基于IEEE802.15.4协议的。

根据这个协议规定的技术，是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术。主要适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备中，同时支持地理定位功能。

4、ZigBee有哪些特点？

ZigBee的特点主要有以下几个方面：

(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。相比之下蓝牙可以工作数周、WiFi可以工作数小时;

(2)低成本：通过大幅简化协议，使得Zigbee成本很低(不足蓝牙的1/10)。另外，Zigbee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的协议专利免费;

(3)低速率：ZigBee工作在250kbps的通讯速率，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RF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3s;

(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、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码，以灵活确定其安全属性;

(8)免费频段：使用工业科学医疗(ISM)频段，915MHz(美国)，868MHz(欧洲)，2.4GHz(全球)，无需支付频段使用费用。

总而言之，ZigBee优点很多。

5、ZigBee的组网有哪些特点？

ZigBee技术中，使用网状网拓扑结构，支持自动路由、动态组网、直序扩频的方式。这些特点，使之能够满足工业自动化控制现场的需要(低数据量，低成本，低功耗，高可靠性)。

以上就是ZigBee相关知识介绍，本篇主要是介绍ZigBee的起源历史与相关功能特点介绍。下一篇会接着讲解，欢迎关注。