Zigbee是一種用于無線網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，主要用于滿足短距離通信中具有低數(shù)據(jù)速率的低功耗設(shè)備的需求。Zigbee建立在IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)之上，廣泛應(yīng)用于家庭和工業(yè)自動化。它是為控制和傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。

盡管如此，Zigbee在帶寬和范圍方面與BLE有一些相似之處(都使用2.4Ghz)。但是在處理基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用程序時，Zigbee協(xié)議更受歡迎。讓我們進(jìn)一步討論并找出原因。

Zigbee與Wi-Fi、Lora和藍(lán)牙設(shè)備有何不同?

如前所述，Zigbee協(xié)議是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的多種通信協(xié)議之一，通常優(yōu)選于家庭自動化和基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，其中首選低功耗和低數(shù)據(jù)速率設(shè)備。Zigbee設(shè)備通?？梢栽谝淮坞姵爻潆姷那闆r下工作幾年，因為它們功耗低，可以長時間切換到睡眠模式。下圖描述了不同無線技術(shù)在其帶寬和范圍參數(shù)上的比較。

Zigbee優(yōu)于其他無線協(xié)議的特點如下：

?Zigbee的連接時間非常短(大約30毫秒)，其他無線協(xié)議如Wi-Fi和藍(lán)牙可能需要幾秒鐘才能連接或配對。

?Zigbee傾向于將多個設(shè)備連接到單個網(wǎng)絡(luò)(最多240個設(shè)備)，而Wi-Fi和藍(lán)牙分別可以連接最多32個和7個設(shè)備，與Zigbee相比，這是相當(dāng)?shù)偷摹?

?由于Zigbee協(xié)議是針對低數(shù)據(jù)速率傳輸應(yīng)用的，因此它可以傳輸高達(dá)20-250kbps的數(shù)據(jù)包，這對于家庭自動化應(yīng)用來說已經(jīng)足夠了。與Zigbee相比，藍(lán)牙和Wi-Fi的數(shù)據(jù)速率要高得多，而Zigbee并不適合基本的家庭自動化應(yīng)用。

?Zigbee是一種使用AES加密算法進(jìn)行數(shù)據(jù)加密的開源協(xié)議。有幾家銀行使用這種算法來保證數(shù)據(jù)安全。該算法的應(yīng)用大大提高了Zigbee協(xié)議的安全性和可靠性。

?它具有良好的通信范圍;室內(nèi)75-100米，室外在視線條件下可達(dá)300米。與其他無線通信協(xié)議相比，這個范圍要大得多。

?最后但并非最不重要的是，Zigbee具有非常低的功耗，并且一次充電可以長時間運行。然而，藍(lán)牙和Wi-Fi兼容的設(shè)備需要消耗大量的能量來運行，這對于電池供電的應(yīng)用來說是不高效的。

一個基本的Zigbee網(wǎng)絡(luò)是如何工作的?

Zigbee網(wǎng)絡(luò)由各種組件或設(shè)備組成，每個組件或設(shè)備在保持連接和通信方面起著重要作用。讓我們更深入地了解他們的角色。

1.Zigbee協(xié)調(diào)器：協(xié)調(diào)器首先負(fù)責(zé)形成網(wǎng)絡(luò)。一個網(wǎng)絡(luò)中只能有一個協(xié)調(diào)器，它也被稱為網(wǎng)絡(luò)的根。協(xié)調(diào)器還負(fù)責(zé)選擇有效的通道，路由流量，為網(wǎng)絡(luò)分配唯一的ID。

2.Zigbee路由器：路由器作為協(xié)調(diào)器和終端設(shè)備之間的中點。他們有能力安排交通路線。路由器還可以接收和存儲終端設(shè)備的數(shù)據(jù)。

3.Zigbee終端設(shè)備：終端設(shè)備是指不路由流量的設(shè)備。在許多情況下，移動設(shè)備可能是終端設(shè)備。它們只包含與父設(shè)備(路由器或協(xié)調(diào)器)通信的信息。終端設(shè)備還可以與路由器通信，如果它已加入任何新路由器，則可以進(jìn)行更新。

除了各自的功能之外，所有這些設(shè)備的關(guān)鍵區(qū)別在于協(xié)調(diào)器可以路由流量并負(fù)責(zé)形成網(wǎng)絡(luò)，路由器可以路由流量，而終端設(shè)備不能路由流量。此外，Zigbee網(wǎng)絡(luò)支持四種類型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);星形，網(wǎng)狀，樹形和混合拓?fù)洹?

如上所述，Zigbee在家庭自動化中得到了廣泛的應(yīng)用。讓我們來了解一下為什么以及哪些大公司采用了這種無線技術(shù)。

為什么Zigbee會留在家庭自動化領(lǐng)域?

家庭或工業(yè)自動化在過去幾年中蓬勃發(fā)展，每個人都希望他們的家是智能的，家用電器可以無線控制，沒有任何有線麻煩。支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的Zigbee為這類應(yīng)用開辟了廣闊的空間。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是指一個網(wǎng)絡(luò)連接以無線方式展開，可以在大范圍內(nèi)相互通信和共享數(shù)據(jù)。Zigbee的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)使其設(shè)備之間的通信速度更快，同時也很穩(wěn)定(也就是說，如果網(wǎng)絡(luò)中的一個設(shè)備出現(xiàn)故障，其他設(shè)備不會受到影響)。

就像藍(lán)牙具有點對點通信一樣，Zigbee協(xié)議在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)上工作，使其成為家庭自動化目的的完美選擇。

如今，許多大公司，如亞馬遜(Amazon Echo)、飛利浦(Philips Heu)、宜家(Ikea)等，都依靠Zigbee實現(xiàn)其產(chǎn)品自動化應(yīng)用。

由于它是一種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，它開辟了通過單個集線器連接和控制來自其他制造商和分銷商的無線設(shè)備的范圍。

本文編譯自iotdesignpro