Zigbee是一種無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，作為一種開(kāi)放的全球標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)，以滿(mǎn)足低成本、低功耗無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)特需求。Zigbee通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)在IEEE 802.15.4物理無(wú)線(xiàn)電規(guī)范上運(yùn)行，并在2.4 GHz、900 MHz和868 MHz等未授權(quán)頻段運(yùn)行。
Zigbee堆棧運(yùn)行的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)范是一種基于分組的無(wú)線(xiàn)電協(xié)議，適用于低成本、電池驅(qū)動(dòng)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，電池壽命可以持續(xù)幾年。
無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)
Zigbee 3.0協(xié)議被設(shè)計(jì)用來(lái)通過(guò)在商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用中普遍存在的噪聲射頻環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。sion 3.0基于現(xiàn)有的Zigbee標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，但統(tǒng)一了特定于市場(chǎng)的應(yīng)用程序配置文件，允許所有設(shè)備在同一網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線(xiàn)連接，而不管它們的市場(chǎng)名稱(chēng)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Zigbee 3.0網(wǎng)絡(luò)連接到IP域打開(kāi)了來(lái)自LAN或WAN上的智能手機(jī)和平板電腦(包括互聯(lián)網(wǎng))等設(shè)備的監(jiān)視和控制，并實(shí)現(xiàn)了真正的物聯(lián)網(wǎng)。
Zigbee協(xié)議的特點(diǎn)包括:
zigbee模塊支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌琰c(diǎn)對(duì)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)；低負(fù)載周期-提供長(zhǎng)電池壽命；低延時(shí)；直接序列擴(kuò)頻(DSSS)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)多達(dá)65,000個(gè)節(jié)點(diǎn)；128位AES加密，用于安全數(shù)據(jù)連接；避免碰撞、重試和確認(rèn)。
Zigbee 3.0軟件堆棧包含一個(gè)“基本設(shè)備”，為網(wǎng)絡(luò)中的調(diào)試節(jié)點(diǎn)提供一致的行為。提供了一組通用的調(diào)試方法，包括接近調(diào)試方法Touchlink。
Zigbee 3.0提供更高的網(wǎng)絡(luò)安全性。有兩種安全方法產(chǎn)生了兩種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò):
集中式安全:通過(guò)一個(gè)協(xié)調(diào)中心/信任中心組成網(wǎng)絡(luò)，管理接入節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)和鏈路安全密鑰的分配。
分布式安全:這種方法沒(méi)有協(xié)調(diào)中心/信任中心，由路由器組成。隨后，任何Zigbee路由器節(jié)點(diǎn)都可以為連接節(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)所使用的任何安全方法。Zigbee 3.0支持不斷增長(zhǎng)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和復(fù)雜性，可應(yīng)對(duì)250個(gè)節(jié)點(diǎn)以上的大型本地網(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))，并允許由于失去父節(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)對(duì)內(nèi)部路由造成任何破壞。
Zigbee3.0模塊的向后兼容性意味著已經(jīng)在Zigbee Light Link 1.0或Home Automation 1.2配置文件下開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序可以用于Zigbee 3.0傳輸協(xié)議。智能能源配置文件在功能層面上也與Zigbee 3.0兼容，但智能能源有額外的安全要求，這些要求只能在配置文件中解決。
Zigbee的無(wú)線(xiàn)(OTA)升級(jí)功能用于設(shè)備運(yùn)行期間的軟件更新，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Zigbee 3.0。OTA升級(jí)是鼓勵(lì)制造商在其Zigbee產(chǎn)品中支持的一項(xiàng)可選功能。
zigbee網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格圖
Zigbee協(xié)議的一個(gè)關(guān)鍵組成部分是支持網(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)相互連接，使得每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間有多條路徑連接。通過(guò)復(fù)雜的、內(nèi)置的網(wǎng)格路由表動(dòng)態(tài)更新和優(yōu)化節(jié)點(diǎn)之間的連接。
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是分散的;網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有自我發(fā)現(xiàn)的能力。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)根據(jù)新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)重新配置路由路徑。網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和自組織路由的特點(diǎn)提供了更大的穩(wěn)定性在變化的條件或單節(jié)點(diǎn)故障。
Zigbee能夠以低成本、低功耗的解決方案廣泛部署無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。
