一文帶你看透ZigBee無線通信，及其在智能家居領(lǐng)域的優(yōu)越性

ZigBee協(xié)議技術(shù)的無線模塊想必大家都聽過，很多人都知道它現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，尤其是智能家居領(lǐng)域。不過他真正優(yōu)于其他技術(shù)的地方到底在哪，以及它未來的發(fā)展前景如何，有些用戶可能所知不多，今天我們便與大家分享該技術(shù)特點與其應(yīng)用背后的核心優(yōu)勢及實例。

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什么是ZigBee？

Zigbee技術(shù)是一種應(yīng)用于短距離和低速率下的無線通信技術(shù)，主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。

簡單的說，ZigBee是一種高可靠的無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)。ZigBee數(shù)傳模塊類似于移動網(wǎng)絡(luò)基站。通訊距離從標準的75m到幾百米、幾公里，并且支持自由擴展。

ZigBee的結(jié)構(gòu)

ZigBee是一個由可多到300個節(jié)點組成的一個無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺，在整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，每一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊之間可以相互通信，每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的距離可以從標準的75m自由擴展。

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zigbee模塊技術(shù)的特點與優(yōu)勢

ZigBee網(wǎng)絡(luò)主要是為工業(yè)現(xiàn)場自動化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立，所以它具有低功耗，低成本，時延短，網(wǎng)絡(luò)容量大，使用方便，工作穩(wěn)定可靠，安全等特點。

與移動通信網(wǎng)對比，它的性價比優(yōu)勢十分明顯，移動通信網(wǎng)主要是為語音通信而建立，每個基站價值一般都在百萬元人民幣以上，而每個ZigBee“基站價格十分親民！

與Wi-Fi不同的是，它的功耗更低，實時在線，同一個網(wǎng)關(guān)的接入量巨大。因此其最典型的應(yīng)用是門磁、智能燈泡等智能硬件終端，通過Zigbee協(xié)議接入家庭和網(wǎng)絡(luò)。

與藍牙相比，Zigbee技術(shù)最明顯的優(yōu)勢是傳輸距離，普通藍牙傳輸距離僅為10米左右，傳輸速度為1.8M / s?2.1M / s；而ZigBee的傳輸距離取決于傳輸功率，范圍可以從幾百到幾千米，傳輸速率理論值為250kps，但通常它是20-30kps。所以ZigBee大多用于智能家居，而藍牙則用于特別短距離的文件傳輸。

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應(yīng)用領(lǐng)域

智能家居領(lǐng)域最受歡迎的有兩種場景：

一種是點對點控制。比如燈控，手機上的遙控器可以自動關(guān)燈。

第二種是養(yǎng)老和嬰兒護理。整個家庭有一套傳感器和一套完整的服務(wù)計劃。

除此以外，智能家居通過ZigBee技術(shù)可為家中的各種設(shè)備設(shè)置方案：如音視頻設(shè)備、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、影音服務(wù)器、影柜系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等。還可互聯(lián)，提供家電控制、照明控制、電話遠程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報警、環(huán)境監(jiān)測、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時控制等多種功能和手段。

我們試想當(dāng)所有智能項目都將融入智能家居系統(tǒng)，從應(yīng)用程序進入，其延展性和控制空間上巨大的，能夠?qū)⒈姸喑绦蚝w其中，ZigBee技術(shù)不管在點對點上的控制還是為家庭提供整套傳感服務(wù)計劃都能輕松做到，滿足廣大用戶這個一勞永逸的需求。

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應(yīng)用實例

以智能家居燈控系統(tǒng)為例，搭配澤耀科技A72/A78系列ZigBee模塊的智能家居方案具有完善的燈控功能，內(nèi)置照明演示程序，有助于用戶快速開發(fā)具有Zigbee功能的照明系統(tǒng)。

澤耀產(chǎn)品用戶曾有過真實測試：

采用ZigBee Mesh組網(wǎng)，分組智能燈控，氛圍照明，傳輸距離可達樓層14+！

成功的展示了快速遙控家中的燈具開關(guān)，表現(xiàn)燈控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸便捷，高效，穩(wěn)定的特點！

ZigBee組網(wǎng) 多達250個節(jié)點

該方案能夠讓用戶實現(xiàn)以上的特點，歸根結(jié)底是因為ZigBee模塊自身多種優(yōu)勢保駕護航，其中還有多種技術(shù)支持：

ZigBee包含以下三個部分

協(xié)調(diào)器：（coordinator）每個zigbee網(wǎng)絡(luò)只允許有一個zigbee的協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器首先選擇一個信道和網(wǎng)絡(luò)標識(PAN ID)，然后開始這個網(wǎng)絡(luò).因為協(xié)調(diào)器是整個網(wǎng)絡(luò)的開始，他具有網(wǎng)絡(luò)的高權(quán)限，是整個網(wǎng)絡(luò)的維護者，還可以保持間接尋址用的表格綁定，同時還可以設(shè)計安全中心和執(zhí)行其他動作，保持網(wǎng)絡(luò)其他設(shè)備的通信。

路由器：（router）路由器是一種支持關(guān)聯(lián)的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)其他節(jié)點的消息轉(zhuǎn)發(fā)功能。Zigbee的樹形網(wǎng)絡(luò)可以有多個zigbee路由器設(shè)備，zigbee的星型網(wǎng)絡(luò)不支持zigbee的路由器設(shè)備。

終端：（end）Zigbee終端節(jié)點是具體執(zhí)行的數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)脑O(shè)備，他不能轉(zhuǎn)發(fā)其他節(jié)點的消息。

其數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑頌椋?/strong>協(xié)調(diào)器完成充當(dāng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)角色，通常負責(zé)ZigBee協(xié)議與NB-IoT、WiFi等其他協(xié)議的轉(zhuǎn)換、在特定的信道組建網(wǎng)絡(luò)等，同時具備路由器的功能，模擬實驗中它負責(zé)接受終端發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳到云平臺。終端通過ADC采樣以及檢測管腳的電平來采集所需要的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給協(xié)調(diào)器。

模塊采用的AES-128加密方式，安全性有保障；

該系列模塊RF信號最大功率約+7dBm，提供2種RF信號輸出的版本：板載天線、IPEX連接器；

模塊均采用1.27mm間距的半孔引腳的SMD封裝，重量輕，體積小，方便集成。

完善的燈控功能，內(nèi)置照明演示程序，有助于用戶快速開發(fā)具有Zigbee功能的照明系統(tǒng)。

配備專屬小程序與上位機軟件，內(nèi)置照明演示程序，快速配置，操作簡便。

由此可見，澤耀科技使用ZigBee無線模塊技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用是很成熟的，如果您也有智能家居以及其他領(lǐng)域方面的模塊需求，歡迎與我們?nèi)〉寐?lián)系。