Zigbee是作為開(kāi)放式全球標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的無(wú)線技術(shù)，旨在滿足低成本、低功耗無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)特需求。 Zigbee標(biāo)準(zhǔn)在 IEEE 802.15.4 物理無(wú)線電規(guī)范上運(yùn)行，并在包括 2.4 GHz、900 MHz 和868 MHz 在內(nèi)的未授權(quán)頻段中運(yùn)行。
Zigbee協(xié)議棧所依據(jù)的 802.15.4 規(guī)范于2003年獲得電氣和電子工程師協(xié)會(huì) (IEEE) 的批準(zhǔn)。該規(guī)范是一種基于數(shù)據(jù)包的無(wú)線電協(xié)議，旨在用于低成本、電池供電的設(shè)備。該協(xié)議允許設(shè)備在各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲羞M(jìn)行通信，并且電池壽命可以持續(xù)數(shù)年。
Zigbee 3.0 協(xié)議
Zigbee協(xié)議已由 Zigbee 聯(lián)盟的成員公司創(chuàng)建和批準(zhǔn)。超過(guò) 300 家領(lǐng)先的半導(dǎo)體制造商、技術(shù)公司、原始設(shè)備制造商和服務(wù)公司組成了 Zigbee 聯(lián)盟成員。 Zigbee 協(xié)議旨在提供一種易于使用的無(wú)線數(shù)據(jù)解決方案，其特點(diǎn)是安全、可靠的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
Zigbee 的優(yōu)勢(shì)
Zigbee 標(biāo)志
Zigbee 3.0 協(xié)議旨在通過(guò)商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用中常見(jiàn)的嘈雜射頻環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 3.0 版建立在現(xiàn)有 Zigbee 標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，但統(tǒng)一了特定于市場(chǎng)的應(yīng)用配置文件，以允許所有設(shè)備在同一網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線連接，無(wú)論其市場(chǎng)名稱和功能如何。此外，Zigbee 3.0 認(rèn)證方案確保了來(lái)自不同制造商的產(chǎn)品的互操作性。將 Zigbee3.0 網(wǎng)絡(luò)連接到 IP 域，可以通過(guò) LAN 或 WAN（包括互聯(lián)網(wǎng)）上的智能手機(jī)和平板電腦等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)真正的物聯(lián)網(wǎng)。
Zigbee 協(xié)議功能包括：
支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、
點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)
低占空比 - 提供長(zhǎng)電池壽命
低延遲
直接序列擴(kuò)頻 (DSSS)
每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多 65,000 個(gè)節(jié)點(diǎn)
用于安全數(shù)據(jù)連接的 128 位 AES 加密
沖突避免、重試和確認(rèn)
Zigbee3 堆棧
Zigbee 3.0 軟件堆棧包含一個(gè)“基本設(shè)備”，可為將節(jié)點(diǎn)調(diào)試到網(wǎng)絡(luò)中提供一致的行為。提供了一套通用的調(diào)試方法，包括Touchlink，一種接近調(diào)試的方法。
Zigbee 3.0 提供增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)安全性。有兩種安全方法導(dǎo)致了兩種類型的網(wǎng)絡(luò)：
集中式安全：該方法采用協(xié)調(diào)器/信任中心，形成網(wǎng)絡(luò)并管理網(wǎng)絡(luò)和鏈接安全密鑰到加入節(jié)點(diǎn)的分配。
分布式安全：這種方法沒(méi)有協(xié)調(diào)器/信任中心，由路由器組成。隨后，任何 Zigbee 路由器節(jié)點(diǎn)都可以向加入節(jié)點(diǎn)提供網(wǎng)絡(luò)密鑰。
節(jié)點(diǎn)采用它們加入的網(wǎng)絡(luò)使用的任何安全方法。 Zigbee3.0支持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和復(fù)雜性不斷增加，可應(yīng)對(duì)超過(guò) 250 個(gè)節(jié)點(diǎn)的大型本地網(wǎng)絡(luò)。 Zigbee還處理這些網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)行為（節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)、消失和重新出現(xiàn)），并允許因失去父節(jié)點(diǎn)而導(dǎo)致的孤立節(jié)點(diǎn)通過(guò)不同的父節(jié)點(diǎn)重新加入網(wǎng)絡(luò)。 Zigbee Mesh 網(wǎng)絡(luò)的自愈特性還允許節(jié)點(diǎn)退出網(wǎng)絡(luò)，而不會(huì)中斷內(nèi)部路由。
Zigbee 3.0模塊的向后兼容性意味著已經(jīng)在 Zigbee Light Link 1.0 或家庭自動(dòng)化 1.2 配置文件下開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序已為 Zigbee 3.0模塊做好準(zhǔn)備。 Smart Energy 配置文件在功能級(jí)別也與 Zigbee 3.0 兼容，但 Smart Energy 具有僅在配置文件中解決的額外安全要求。
Zigbee模塊用于設(shè)備運(yùn)行期間軟件更新的無(wú)線 (OTA) 升級(jí)功能可確保已部署在現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備上的應(yīng)用程序可以無(wú)縫遷移到 Zigbee3.0。 OTA升級(jí)是鼓勵(lì)制造商在其 Zigbee 產(chǎn)品中支持的可選功能。
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)
Zigbee 協(xié)議的一個(gè)關(guān)鍵組件是支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的能力。在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)互連，以便多個(gè)路徑連接每個(gè)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)之間的連接通過(guò)復(fù)雜的內(nèi)置網(wǎng)狀路由表動(dòng)態(tài)更新和優(yōu)化。
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是分散的；每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能夠在網(wǎng)絡(luò)上自我發(fā)現(xiàn)。此外，當(dāng)節(jié)點(diǎn)離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)狀拓?fù)湓试S節(jié)點(diǎn)基于新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)重新配置路由路徑。網(wǎng)狀拓?fù)浜蚢d-hoc 路由的特性在變化的條件或單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障中提供了更大的穩(wěn)定性。
Zigbee模塊的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
Zigbee模塊通過(guò)低成本、低功耗的解決方案實(shí)現(xiàn)了廣泛的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署。
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