-
-
手机阅读
ZigBee是一组基于IEEE批准通过的802.15.4无线标准研制开发的，有关组网、安全和应用软件方面的技术标准。它不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器可连接多达255个节点，而几个协调器则可形成一个网络，对路由传输的数目则没有限制。ZigBee联盟还开发了安全层，以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识，而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获得。
完整的Zigbee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。网络层以上协议由ZigBee联盟制定，IEEE802.15.4负责物理层和链路层标准。
应用会聚层将主要负责把不同的应用映射到ZigBee网络上，具体而言包括：
（1）安全与鉴权；
（2）多个业务数据流的会聚；
（3）设备发现；
（4）业务发现。
网络层将主要考虑采用基于ad hoc技术的网络协议，应包含以下功能：
（1）通用的网络层功能：拓扑结构的搭建和维护，命名和关联业务，包含了寻址、路由和安全；
（2）同IEEE802.15.4标准一样，非常省电；
（3）有自组织、自维护功能，以最大程度减少消费者的开支和维护成本。
相对于常见的无线通信标准，Zigbee协议套件紧凑而简单，其具体实现的要求很低，以下是Zigbee协议套件的需求估计：
（1）8位处理器，如80c51；
（2）协议套件软件需要32kbytes的ROM；
（3）最小协议套件软件大约4kbytes的ROM；
（4）网络主节点需要更多的RAM，以容纳网络内所有节点的设备信息、数据包转发表、设备关联表、与安全有关的密钥存储等。
2.3 整个协议构架
在标准制定的分工上，由ZigBee Alliance与IEEE 802.15.4的任务小组共同制定，其中实体层、MAC层、资料链结层，以及传输过程中的资料加密机制等发展由IEEE所主导，并共同针对ZigBee Protocol Stack的发展进行研讨，而未来还能依系统客户的需求，为不同应用修正其所需之应用介面：
ZigBee技术的优势及应用
IEEE 802.15.4和ZigBee从一开始就被设计用来构建包括恒温装置，安全装置和煤气读数表等设备的无线网络。这是由其主要技术优势决定的：
1．数据传输速率低：只有10k字节/秒到250k字节/秒，专注于低传输应用。
2．功耗低：在低耗电待机模式下，两节普通5号干电池可使用6个月到2年，免去了充电或者频繁更换电池的麻烦。这也是ZigBee的支持者所一直引以为豪的独特优势。
3．成本低：ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本。且免收专利费。
4．网络容量大：每个ZigBee网络最多可支持255个设备。
5．时延短：通常时延都在15毫秒至30毫秒之间。
6．安全：ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，采用AES-128加密算法。
7．有效范围小：有效覆盖范围10～75米之间，具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定，基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境。
8．工作频段灵活：使用频段为2.4GHz、868MHz(欧洲)及915MHz(美国)，均为免执照频段。
与之相反，蓝牙技术基本上只是设计作为有线的替代品，经常是为手机和附近的耳机或PDA联网用的。它可以在不充电的情况下工作几周，但无法工作几个月，更不用说几年了；
一般情况下，蓝牙设备需要人手配置和维护网络连接；它可以用来有效地处理8个设备（一个主设备和7个从设备），如果更多的话，通讯速率则显著下降。
而802.11, 也被称作Wi-Fi也有类似的问题。虽然它是将笔记本和桌面电脑接入有线网络的很好的解决方案，但它的功耗却非常高。
ZigBee 可能应用及市场发展：
ZigBee的出发点是希望能发展一种易布建的低成本无线网络，同时其低耗电性将使产品的电池能维持6个月到数年的时间。在产品发展的初期，将以工业或企业市场的感应式网路为主，提供感应辨识、灯光与安全控制等功能，再逐渐将目前市场拓展至家庭中的应用。通常符合以下条件之一的应用，就可以考虑采用ZigBee技术：
1．设备成本很低，传输的数据量很小；
2．设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块；
3．没有充足的电力支持，只能使用一次性电池；
4．频繁地更换电池或者反复地充电无法做到或者很困难；
5．需要较大范围的通信覆盖，网络中的设备非常多，但仅仅用于监测或控制。
根据ZigBee Alliance的观点，一般家庭可将ZigBee应用于以下装置：
1．空调系统的温度控制器, 灯光、窗帘的自动控制；
2．老年人与行动不便者的紧急呼叫器；
3．电视与音响的万用遥控器, 无线键盘、滑鼠、摇杆，玩具；
4．烟雾侦测器；
5．智慧型标签。