Zigbee的起源

Zigbee是一種無線通信協(xié)議，專為低功耗、低數(shù)據(jù)速率和短距離通信設(shè)計的。

隨著科技進(jìn)步，技術(shù)發(fā)展，對于無線接入技術(shù)的需求量不斷增加，而藍(lán)牙盡管優(yōu)點有很多，但是缺陷也同時存在。比如距離限制、干擾問題、功耗大等，應(yīng)用在工業(yè)控制、醫(yī)療監(jiān)護(hù)等行業(yè)則遠(yuǎn)達(dá)不到高可靠的無線數(shù)據(jù)傳輸要求。直到2003年Zigbee協(xié)議在美國正式問世。

它的起源可以追溯到1998年，當(dāng)時有一些公司開始著手開發(fā)一種適用于傳感器和控制設(shè)備之間的低功耗、低成本通信標(biāo)準(zhǔn)。

Zigbee聯(lián)盟成立于2002年，它是一個由多個公司組成的聯(lián)盟，致力于推動和標(biāo)準(zhǔn)化Zigbee技術(shù)的發(fā)展。該聯(lián)盟的成員包括業(yè)界的一些領(lǐng)先公司，如飛利浦、西門子、摩托羅拉和休倫等。這個聯(lián)盟的目標(biāo)是促進(jìn)Zigbee技術(shù)的廣泛應(yīng)用，推動其成為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和嵌入式無線通信的標(biāo)準(zhǔn)之一。

Zigbee協(xié)議的設(shè)計目標(biāo)主要包括低功耗、低成本、自組織和支持大量設(shè)備連接。它在家庭自動化、工業(yè)自動化、醫(yī)療保健和其他領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，成為一種重要的無線通信標(biāo)準(zhǔn)。

什么是zigbee？

Zigbee是基于IEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，zigbee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。名字來源于蜜蜂，蜜蜂（bee）是靠飛翔和“嗡嗡”（zig）地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位和遠(yuǎn)近信息的，也就是蜜蜂依靠著這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信“網(wǎng)絡(luò)”，因此ZigBee的發(fā)明者們形象地利用蜜蜂的這種行為來形象地描述這種無線信息傳輸技術(shù)。

Zigbee的特點

1- 低功耗 ：Zigbee被設(shè)計成一種低功耗協(xié)議，適用于依賴電池供電的設(shè)備。其低功耗特性使之成為傳感器和其他低功耗設(shè)備的理想選擇，延長了設(shè)備的電池壽命。
2- 近距離 ：Zigbee適用于相對短距離的通信，覆蓋范圍通常在幾十米到一百米左右，在增加RF發(fā)射功率之后，亦可增加到1-3km。這個距離指的是鄰居節(jié)點間的距離。如果通過路由節(jié)點之間通信接力，可以實現(xiàn)更遠(yuǎn)的傳輸距離。
3- 低速率 ：Zigbee的設(shè)計目標(biāo)之一是在低功耗的同時提供足夠的數(shù)據(jù)傳輸能力。它通常用于低帶寬需求的應(yīng)用，例如傳感器數(shù)據(jù)傳輸、控制命令等，速率在幾百kbps范圍內(nèi)。
4- 自組織網(wǎng)絡(luò) ：Zigbee支持自組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，節(jié)點可以動態(tài)加入或離開網(wǎng)絡(luò)，而整個網(wǎng)絡(luò)能夠自動調(diào)整以適應(yīng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化。這增加了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和容錯性。
5- 低成本 ：Zigbee的實現(xiàn)相對簡單，硬件和軟件成本相對較低。這使得它在大規(guī)模部署和連接大量設(shè)備的應(yīng)用中更為經(jīng)濟(jì)實惠。
6- 高容量 ：Zigbee網(wǎng)絡(luò)能夠支持大量節(jié)點，由一個主節(jié)點管理若干子節(jié)點，最多一個主節(jié)點可管理254個子節(jié)點；同時主節(jié)點還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點管理，最多可組成65000個節(jié)點的大網(wǎng)。
7- 開放標(biāo)準(zhǔn) ：Zigbee是一種開放標(biāo)準(zhǔn)，由Zigbee聯(lián)盟維護(hù)，這意味著廠商可以基于該標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)兼容的設(shè)備，提高了設(shè)備之間的互操作性。
8- 安全性 ：Zigbee協(xié)議提供了一些安全特性，包括數(shù)據(jù)加密和認(rèn)證機(jī)制，以確保通信的機(jī)密性和完整性。

Zigbee與藍(lán)牙、Wi-Fi的區(qū)別？

Zigbee、WiFi和藍(lán)牙都是無線通信技術(shù)，但它們在應(yīng)用、功耗、覆蓋范圍和數(shù)據(jù)速率等方面有一些顯著的區(qū)別。

功耗：WiFi＞藍(lán)牙＞zigbee

Zigbee：低功耗，適用于依賴電池供電的設(shè)備，具有較長的電池壽命。

WiFi：相對較高功耗，適用于主電供電的設(shè)備。

藍(lán)牙：具有不同功耗模式，包括低功耗模式，可在需要時實現(xiàn)較低功耗。

通訊距離：WiFi＞zigbee＞藍(lán)牙

Zigbee：適用于相對短距離通信，一般為幾十米到一百米左右。

WiFi：通常適用于較大范圍的通信，可達(dá)數(shù)百米到數(shù)千米。

藍(lán)牙：主要用于短距離通信，一般為10米左右。

傳輸速率：WiFi＞藍(lán)牙＞Zigbee

Zigbee：較低的數(shù)據(jù)速率，適用于低帶寬需求的應(yīng)用，通常在幾百kbps范圍內(nèi)。

WiFi：高數(shù)據(jù)速率，適用于需要大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用，速率通常在幾十Mbps到幾Gbps之間。

藍(lán)牙：具有可調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)速率，從較低的數(shù)十kbps到較高的數(shù)百kbps或更高，具體取決于藍(lán)牙版本和使用模式。

應(yīng)用領(lǐng)域

Zigbe：主要應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和傳感器網(wǎng)絡(luò)，例如家庭自動化、智能城市、工業(yè)自動化等。成本較高，但抗干擾性能強(qiáng)，組網(wǎng)穩(wěn)定延遲也較低。

WiFi：主要用于高速數(shù)據(jù)傳輸，如互聯(lián)網(wǎng)接入、局域網(wǎng)連接和視頻流等，對穩(wěn)定性、功耗等不敏感的場合。

藍(lán)牙：通常用于短距離通信，例如無線耳機(jī)、鍵盤、鼠標(biāo)、門鎖、智能手機(jī)與周邊設(shè)備的連接等。通訊距離有限，速率也不如WiFi，不同廠商設(shè)備之間還存在協(xié)議不兼容，但是低功耗低成本同時可以管理數(shù)據(jù)和聲音傳輸。

審核編輯：湯梓紅