Zigbee基礎知識學習

Zigbee簡介

ZigBee 技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術。?
在 ZigBee 網絡中存在三種邏輯設備類型：Coordinator(協調器)，Router(路由器)和 End-Device(終端設備)。ZigBee 網絡由一個 Coordinator 以及多個 Router 和多個 End_Device 組成。?

各類型設備功能如下： 

（1）Coordinator(協調器)?
協調器負責啟動整個網絡。它也是網絡的第一個設備。協調器選擇一個信道和一個網絡 ID(也稱之為 PAN ID，即 Personal Area Network ID)，隨后啟動整個網絡。?
協調器也可以用來協助建立網絡中安全層和應用層的綁定(bindings)。?
注意，協調器的角色主要涉及網絡的啟動和配置。一旦這些都完成后，協調器的工作就像一個路由器(或者消失 go away)。?
由于 ZigBee 網絡本身的分布特性，因此接下來整個網絡的操作就不在依賴協調器是否存在。?

（2）Router(路由器) 
路由器的功能主要是：允許其他設備加入網絡，多跳路由和協助它自己的由電池供電的兒子終端設備的通訊。 
通常，路由器希望是一直處于活動狀態，因此它必須使用主電源供電。但是當使用樹群這種網絡模式時，允許路由間隔一定的周期操作一次，這樣就可以使用電池給其供電。 

（3）End-Device(終端設備)?
終端設備沒有特定的維持網絡結構的責任，它可以睡眠或者喚醒，因此它可以可以是一個電池供電設備。?

Zigbee的特點

數據傳輸速率低：10KB/秒~250KB /秒，專注于低傳輸應用。 

功耗低：在低功耗待機模式下，兩節普通 5 號電池可使用 6~24 個月。 

成本低：ZigBee 數據傳輸速率低，協議簡單，所以大大降低了成本。 

網絡容量大：網絡可容納 65,000 個設備。 

時延短：通常時延都在 15ms~30ms。 

安全：ZigBee 提供了數據完整性檢查和鑒權功能，采用 AES-128 加密算法（美國新加密算法， 是目前最好的文本加密算法之一） 

有效范圍小：有效覆蓋范圍 10~75 米，具體依據實際發射功率大小和各種不同的應用模式而定 工作頻段靈活：使用頻段為 2.4GHz、868MHz（歐洲）和 915MHz（美國），均為免 執照（免費）的頻段 

傳輸可靠：采用碰撞避免策略，同時為需要固定帶寬的業務預留專用時隙。?

無線網絡數據傳輸協議對比

Zigbee典型網絡結構及應用