嵌入式通信协议----Zigbee

一、简介

1.概念

       Zigbee 是一种广泛用于连接物联网（IoT）设备的无线通信协议。它基于 IEEE 802.15.4 标准，使用低功耗数字无线电来创建个人区域网络（PAN）。Zigbee 网络的特点是数据速率低、功耗低、覆盖范围短，非常适合家庭自动化、智能照明和工业控制系统等应用。Zigbee 支持网状网络，使设备能够通过中继节点传输数据，从而增加了网络的可靠性和覆盖范围。

2.特点

• 低功耗：Zigbee设备非常节能，适合电池供电的设备，可以使用多年而无需更换电池。
• 低数据速率：适用于传输小数据包的应用，如传感器数据和控制命令，数据速率通常在20kbps到250kbps之间。
• 短距离通信：典型的通信范围在10到100米之间，适合家庭或小型办公环境。
• 网状网络：支持Mesh网络拓扑结构，设备可以通过中继其他设备的数据，从而扩展网络覆盖范围和增强可靠性。
• 高安全性：采用128位AES加密，确保数据传输的安全性和隐私性。
• 自组网功能：设备可以自动加入网络并配置，大大简化了网络的部署和扩展。
• 低成本：硬件和实现成本较低，适合大规模部署。
• 互操作性：Zigbee联盟制定了统一的标准，确保不同厂商的设备能够互操作。
• 多种工作频段：主要工作在2.4GHz频段，也支持868MHz（欧洲）和915MHz（北美）频段，适应不同地区的频谱要求。

3.优缺点

优点：

①低功耗

②覆盖范围广

③安全性高

④灵活性和可拓展性

⑤低成本

缺点：

①底数据速率

②短距离通信

③干扰问题

④网络管理复杂

⑤延迟高

⑥兼容性差

4.应用

①家庭自动化

②工业自动化

③能源管理

④智能楼宇

⑤智慧物流

5.重要概念

①通信频道（Channel）：