zigbee组网原理（zigbee协议栈的绑定原理及应用）

本文目录

• zigbee协议栈的绑定原理及应用
• zigbee组网过程如何实现
• zigbee网络建立过程简介
• ZigBee技术有哪些优势 ZigBee系统功能介绍【详解】
• zigbee 组网方式有几种
• ZigBee如何组网
• zigbee组网过程中，网与网之间怎么区分
• ZigBee是如何组网的
• ZigBee无线传感网如何组成协议栈是什么
• 看懂黑科技，3分钟让你读懂ZigBee无线通讯技术

zigbee协议栈的绑定原理及应用

工作原理：这个东西将是我们以后接触得最多的东西，从学习到项目开发，你不得不和他打交道。由于我们的学习平台是基于TI公司的，所以讲述的当然也是TI的Z-STACK。

相信大家已经知道CC2530集成了增强型的8051内核，在这个内核中进行组网通讯时候，如果再像以前基础实验的方法来写程序，相信大家都会望而止步，ZigBee也不会在今天火起来了。所以ZigBee的生产商很聪明，比如TI公司，他们问你搭建一个小型的操作系统（本质也是大型的程序），名叫Z-stack。他们帮你考虑底层和网络层的内容，将复杂部分屏蔽掉。让用户通过API函数就可以轻易用ZigBee。这样大家使用他们的产品也理所当然了，确实高明。

也就是说，协议栈是一个小操作系统。大家不要听到是操作系统就感觉到很复杂。回想我们当初学习51单片机时候是不是会用到定时器的功能？嗯，我们会利用定时器计时，令LED一秒改变一次状态。好，现在进一步，我们利用同一个定时器计时，令LED1一秒闪烁一次，LED2二秒闪烁一次。这样就有2个任务了。再进一步有n个LED，就有n个任务执行了。协议栈的最终工作原理也一样。从它工作开始，定时器周而复始地计时，有发送、接收等任务要执行时就执行。这个方式称为任务轮询。

zigbee组网过程如何实现

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其在工业中广泛应用的优势就是可以自由组网，且不产生运营费用。但由于其使用的是2。4G高频传输，其穿透性及传输距离都受到制约。实际传输距离几十米到几百米。我知道是一款类似于zigbee 产品叫Wbee,是厦门，为那公司自主研发的一款基于IEEE 802.15.4g通信协议的高性能低电流433MHz（国际标准免授权频段）收发器。根据Wbee是一种短距离、低功耗的无线通信技术，其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，Wbee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线蜂窝组网通讯技术。Wbee是一种跟蓝牙类似的无线通讯技术，不过它的速度比蓝牙慢，但是传输距离更大一些（一般可以达到4KM）。了解无线通讯的人都知道，所谓各种无线通讯技术，就是将数据转换成频率段不同的波，然后发射出去，在接收端将波再解析成相应的数据。Wbee也不例外，它在国际通用的工作频段是433 MHz频段来进行无线通讯，Wbee的通信技术所采用的蜂窝式自组织网通信的方式。Wbee通信是怎么回事？简单的举一个例子就可以说明这个问题。比如汽车防盗问题，在车上安装一个Wbee 网络模块终端，当开启报警系统后，车子跟报警器只要他们彼此间在网络模块的通信范围内通过彼此自动寻找，很快就可以形成一个互联互通的Wbee网络。只要汽车有一些违规操作，比如开门、插钥匙等触发报警然后通过Wbee把报警信息传输到报警器上，并产生报警信号。由于汽车是移动的，彼此间的联络还会发生变化。因而，模块还可以通过重新寻找通信对象，确定彼此间的联络，对原有网络进行刷新，这就是自组织网

zigbee网络建立过程简介

ZigBee 网络的建立由网络协调器 Coordinator 发起。在建立网络前，Coordinator 将进 行信道扫描过程。找到合适的信道后，协调器将为网络选定一个网络标 识符（PAN ID，取值《=0x3FFF），这个 ID 在所使用的信道中必须是唯一的，也不能和其他 ZigBee 网络冲突，而且不能为广播地址 0xFFFF（此地址为保留地址，不能使用）。

对于协调器来说，短地址通常 设定为 0x0000，上面步骤完成后，就成功初始化了 ZigBee 网状网络，之后就等待其他节点的加入。

扩展资料：

ZigBee具有短距离、低功耗、低数据传输速率的特点，介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案，在传感器网络等领域应用非常广泛。

这得益于它强大的组网能力，可以形成星型、树型和网状网三种 ZigBee 网络，可以根据实际项目需要来选择合适的 ZigBee 网络结构，三种 ZigBee 网络结构各有优势。

百度百科-zigbee

ZigBee技术有哪些优势 ZigBee系统功能介绍【详解】

　　ZigBee技术的应用方向定位于家庭自动化、楼宇自动化、传感器应用等。该系统的无线网络通信模块采用CC2430，它是一颗真正的系统芯片(SoC)COMS解决方案，这种方案能够提高性能并满足ZigBee为基础的2.4GHzISM波段应用对低成本和低功耗的要求。也包含一个DSSS(直接序列扩频)射频收发核心和一个工业级小巧高效的8051控制器。无线数传模块采用DL6200模块， 用户只需要拥有以前所熟悉的串口通信知识就可通过GPRS网络进行通信 。 　　1 ZigBee的技术优势 　　ZigBee的技术优势表现为以下几个方面： 　　(1)省电。由于工作周期很短、收发信息功耗较低，并且采用了休眠模式，因此 ZigBee 技术可以确保2节五号电池支持长达6个月到2年左右的使用时间。不同的应用对应的功耗自然是不同的。 　　(2)可靠。ZigBee技术采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。 　　(3)成本低。模块价格低廉，且ZigBee协议是免专利费的。 　　(4)时延短。针对时延敏感的应用作了优化，通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短。设备搜索时延典型值为30ms，休眠激活时延典型值是15ms，活动设备信道接入时延为15ms。 　　(5)节点通信设置易于配置。 　　(6)网络容量大。ZigBee可以采用星形、网状、树状结构组网，而且可以通过任一节点连接组成更大的网络结构。从理论上讲，其可连接的节点多达64000个。1个ZigBee网络最多可以容纳254个从设备和1个主设备，1个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络。 　　(7)安全。ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用AES-128，同时各个应用可以灵活地确定其安全属性。 　　(8)全球通用性和完好的开放性。ZigBee标准协议，使ZigBee设备间的通信成为轻而易举的事情。 　　2 CC2430的技术特点 　　CC2430芯片延用了以往CC2420芯片的架构，在单个芯片上整合了ZigBee射频(RF)前端、内存和微控制器。它使用1个8位MCU(8051)，具有128KB可编程闪存和8KB的RAM，还包含模拟数字转换(ADC)、几个定时器(Timer)、AES-128协同处理器、看门狗定时器(Watchdogtimer)、32kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路(PowerOnReset)、掉电检测电路(BrownOutDetection)，以及21个可编程I/O引脚。CC2430芯片采用0.18μmCMOS工艺;在接收和发射模式下，电流损耗分别低于27mA和25mA。CC2430的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性，特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。 　　3 GPRS数传模块DL6200 　　DL6200模块的核心硬件是使用世界知名移动通信产品厂商生产的GPRS芯片而设计生产的，具有很高的可靠性。使用DL6200时，只需要熟悉串口通信知识就可通过GPRS网络进行通信。不必关心模块的射频电路部分(使用移动运营商的公网)及相关硬件连接;不必关心AT指令集，所有与AT响应有关的操作都由DL6200模块在模块的内部完成;不必关心TCP/IP协议及互连网络的相关知识：由于GPRS模块是基于互连网络的通信方式，在使用中就要与INTERNET网络打交道，所有与网络的信息交换都由DL6200模块在内部自动完成，无需用户参与;不必用户单独拥有一个固定的IP地址;具有格式及透明传输两种传输格式;具有一般工作模式和省电工作模式;与各种组态软件直接连接无需专用的驱动程序;支持总线式的被动传输数据方式。 　　4 系统结构和工作原理 　　4.1 系统的结构和功能 　　系统由外网和内网两部分组成。外网是由GPRS数传模块和PC组成，两者之间可通过TTL\RS232\RS485传输信息，该系统采用上位机电平接口为TTL。 　　内网由PC机和ZigBee无线数据通信模块组成，它们之间通过串口连接。ZigBee网络由协调器、路由器和终端设备三部分组成。协调器和路由器称为全功能设备FFD，终端设备称为精简功能设备RFD。由于该系统设备比较简单，采用星型组网方式，将窗磁、门磁等看作终端设备，ZigBee无线模块为协调器，该系统结构简单，所以不需要路由器。如图3所示。 　　(1)用户通过外网GSM手机发送短信命令给GPRS数传模块DL6200，DL6200收到命令后，解释该命令。解释完后发给内网中ZigBee无线通信模块CC2430,由该模块把命令发给相应的终端设备，终端设备收到命令后作出相应的的动作。 　　(2)终端设备收到命令后，一是作出相应的动作后向上层作出应答，二是把上层需要的数据通过CC2430模块传送给上层设备。上层设备收到终端设备的信息，通过DL6200以短信的形式发送到用户手机上。 　　(3)当有中断响应时，如家中有小偷，触发了报警设备，该终端设备将第一时间向用户发送信息，以示报警。 　　4.2 系统的硬件设计 　　DL6200不需要关心AT指令集。不需要关心TCP/IP协议及互连网络的相关知识，所有与网络的信息交换都由DL6200模块自动完成。与各种组态软件直接连接，无需专用的驱动程序。DL6200的这些特点使得硬件设计很容易，它的RXD、TDX必须与ZigBee的RX、TX相连进行数据的收发。 　　4.3 系统的软件设计 　　该系统软件主要通过ZigBee网络协议操作完成数据采集和数据收发，包括初始化、发射和接收程序设计，以及对报警信号的监控、对远程控制指令的处理和执行等。 　　系统的收发采用PingPang发送函数 　　5 结语 　　ZigBee无线模块具有低功耗、低成本的优势，在满足人们需求的传输速率的情况下，将会在不久的将来普及到各家各户中。此外，使用无线网络省去了重新装修的负担，采用ZigBee无线网络随时可以添加或减少它的节点，它对网络有自组能力。所以，商品的经济程度以及技术的容易程度，成为发展的必然条件。

zigbee 组网方式有几种

Zigbee无线通信模块的网络有三种拓扑结构：星型Star、簇状Tree和网状Mesh。

星形拓扑：是最简单的一种拓扑形式，他包含一个Coordinator（协调器） 节点和一系列的 End Device（终端）节点。每一个End Device 节点只能和 Co-ordinator 节点进行通讯。如果需要在两个 End Device 节点之间进行通讯必须通过Co-ordinator 节点进行信息的转发。

它的缺点是节点之间的数据路由只有唯一的一个路径，网络完全受Co-ordinator节点的资源的限制。实现星形网络拓扑不需要使用 zigbee 的网络层协议，因为本身IEEE 802.15.4的协议层就已经实现了星形拓扑形式，但是这需要开发者在应用层作更多的工作，包括自己处理信息的转发。

树形拓扑：是通过一个Coordinator连接一系列的 Router 和 End Device， Router再连接一系列的 Router 和End Device. 重复多个层级。每一个节点都只能和他的父节点和子节点之间通讯。如果需要从一个节点向另一个节点发送数据，那么信息将沿着树的路径向上传递到最近的祖先节点然后再向下传递到目标节点。

这种拓扑方式的缺点就是信息只有唯一的路由通道。另外信息的路由是由协议栈层处理的，整个的路由过程对于应用层是完全透明的。

Mesh拓扑（网状拓扑）：形式和树形拓扑相同。但是网状网络拓扑具有更加灵活的信息路由规则，在Router可用射频范围内，非父/子节点的路由节点之间可以直接的通讯。Zigbee网络层具有路由发现功能，可以实现网络自愈、多级跳转和最优网络路径传输，并且这些功能是协议自动完成和优化，不需要应用层参与。

ZigBee如何组网

首先zigbee是什么？

ZigBee 是一种基于标准的远程监控、控制和传感器网络应用技术。为满足人们对支持低数据速率、低功耗、安全性和可靠性，而且经济高效的标准型无线网络解决方案的需求，ZigBee 产品如ZigBee模块F8913c、F8913d等。核心市场是消费类电子产品、能源管理和效率、医疗保健、家庭自动化、电信服务、楼宇自动化以及工业自动化。

其次zigbee是如何组网的？

组建一个完整的zigbee网状网络包括两个步骤：网络初始化、节点加入网络。其中节点加入网络又包括两个步骤：通过与协调器连接入网和通过已有父节点入网。

Zigbee网络的建立是由网络协调器发起的，任何一个zigbee节点要组建一个网络必须要满足以下两点要求：

（1）节点是FFD节点，具备zigbee协调器的能力；

（2）节点还没有与其他网络连接，当节点已经与其他网络连接时，此节点只能作为该网络的子节点，因为一个zigbee网络中有且只有一个网络协调器。

节点通过协调器加入网络：当节点协调器确定之后，节点首先需要和协调器建立连接加入网络。为了建立连接，FFD节点需要向协调器提出请求，协调器接收到节点的连接请求后根据情况决定是否允许其连接，然后对请求连接的节点做出响应，节点与协调器建立连接后，才能实现数据的收发。

zigbee组网过程中，网与网之间怎么区分

随着无线通信技术的快速发展，对短距离无线通信技术的需求也变得越来越迫切。ZigBee就是一种新型的短距离、低速率无线通信技术，它是一种介于无线远距离技术与蓝牙之间的技术方案。利用多个ZigBee模块通过无线通信的方式组成的一个多级中继的自组织的网络系统，且ZigBee之间可以相互协作地感知、采集和处理区域中的ZigBee设备，它能够广泛应用于医疗护理、环境监测、军事、商业、电力、交通、金融、农业、能源、智能家居、自动化等领域。为那Zigbee是一种基于自组网、多点中继，可实现网状拓扑的组网协议。本文中主要介绍了ZigBee模块无线通信技术的组网原理，分析了ZigBee协议模型。1、Zigbee网络的设备类型在Zigbee网络中，有两种不同类型的设备，分别叫做：协调节点、路由节点。1.1 协调节点的功能协调节点有且只能有一个，是组建网络的核心。允许路由和终端节点加入这个网络，对网络中的数据进行路由。1.2 路由节点的功能首先必须加入一个zigbee网络，加入网络后允许其他路由加入。加入网络后，可以对网络中的数据进行路由。2、数据发送方式针对ZigBee模块现有的数据发送方式，主要是Zigbee的单播和广播两种方式。2.1 单播方式单播方式是数据由一个源设备，发送至一个目标设备；在单播方式下，数据由源设备发出，直接或者经过几级中转后，发送至目的地址。加入zigbee网络的所有设备之间都可以进行单播传输。具体路由关系由协调节点/路由节点进行维护、查询。2.2 广播方式广播方式是数据由一个源设备，发送给整个网络中的所有设备；在广播方式下，数据由一个设备发送信息直接或者经过路由中转，发送到整个zigbee网络的所有设备，其目标地址使用16进账的FFFF。在为那的设备中只有协调器才支持广播方式。更多0

ZigBee是如何组网的

ZigBee三种典型组网方案:

1. 点对点通讯：

点对点通讯拓扑图

简要说明：比较常见的是两台PLC之间的通讯，使用F8914 ZigBee无线终端代替RS 485或232的有线连接。PLC型号有：欧姆龙、西门子、施耐德、三菱、莫迪康、永宏等等。除了PLC之外，连接各类传感器设备都是可以的，前提是有RS 485/232串口。

2. 点对多点串口通讯：

点对多通讯拓扑图

简要说明：此拓扑为：本地中控室的pc机服务器采集楼层里电表的数据。当然除了接智能电表外，还可以接各类传感器(如温湿度传感器、压力传感器、耗氧量传感器)、各类PLC从站等等。其中F8914终端设备可以用8913D等小模块(可嵌入各类传感器中)进行代替。

3. 点对多点ZigBee+GPRS网络通讯：

1)使用F8X14网关(其中x表示网络制式，如F8114表示GPRS网关)

点对多点ZigBee+GPRS网络---F8X14拓扑图

简要说明：此拓扑为：8913模块嵌入到充电桩中，将数据通过F8114网关传输到云管理平台去;也可以通过本地RS 232/485串口进行数据的获取。当然可以将充电桩换成各类小型传感器(如温湿度传感器、粉尘传感器等)或者由MCU控制的自动化设备等等。

2)使用F8X26网关(其中x表示网络制式，如F8126表示GPRS网关)

点对多点ZigBee+GPRS网络---F8X26拓扑图

简要说明：此拓扑为：通过云管理平台可以实现远程采集农业大棚里温度传感器的4-20mA的电流，从而能够实时监测大棚温度，对农作物进行合理管控;也可以通过lan口本地采集、wifi无线本地采集或者RS 232串口进行本地采集。当然也可以将温度传感器(信号输出为4-20mA的模拟量)换成RS 232/485串口设备。同样F8914终端也可以用891x系列的小模块替代。

ZigBee无线传感网如何组成协议栈是什么

zigbee可以组三种类型的网络——星型、树状、网状。组网过程大体一致，路由过程存在很大的差别zigbee组网首先都是由协调器发起组网，扫描环境是否存在其他干扰，选择较好的信道和独一的PANID进行组网路由节点加入网络：星型网路由直接加入协调器就OVER了；树状网路由节点会找一个较好的父节点，以后通信只和父节点进行，以此类推；网状网路由节点会随机加入网络，但路由是AODV方式，即按需路由，源节点有信息时才发起路由发现，其余时间只是周期性维护下邻居表。当然地址分配也会存在差别，其他的也有一些差别，这里长话短说，仅仅说下组网过程的差别对应最后一个问题，协议栈与协议的关系协议通俗的说就是一些算法的集合协议栈通俗地说就是协议的语言实现，例如zigbee协议栈就是用C语言实现了一些必要的协议算法希望对你有帮助，欢迎追问！！！

看懂黑科技，3分钟让你读懂ZigBee无线通讯技术

全球通信产业技术的发展呈现三大趋势：无线化、宽带化和IP化。在众多的宽带技术中，无线化尤其是移动通信技术成为近年来通信技术市场的最大亮点，是构成未来通信技术的重要组成部分。

Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、高数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

ZigBee的技术原理

ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网，每一个ZigBee网络数传模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米，到扩展后的几百米，甚至几公里;另外整个ZigBee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如，你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个ZigBee控制网络。

ZigBee网络主要是为自动化控制数据传输而建立，而移动通信网主要是为语音通信而建立;每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个ZigBee"基站"却不到1000元人民币;每个ZigBee 网络节点不仅本身可以与监控对对象，例如传感器连接直接进行数据采集和监控，它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料;除此之外，每一个ZigBee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。

每个ZigBee网络节点(FFD和RFD)可以可支持多到31个的传感器和受控设备，每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。

ZigBee技术的特点

ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。

自从马可尼发明无线电以来，无线通信技术一直向着不断提高数据速率和传输距离的方向发展。例如：广域网范围内的第三代移动通信网络(3G)目的在于提供多媒体无线服务，局域网范围内的标准从IEEE802.11的1Mbit/s到IEEE802.11g的54Mbit/s的数据速率。而ZigBee技术则致力于提供一种廉价的固定、便携或者移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线通信技术。

这种无线通信技术具有如下特点：

1、功耗低

工作模式情况下，ZigBee技术传输速率低，传输数据量很小，因此信号的收发时间很短，其次在非工作模式时，ZigBee节点处于休眠模式。设备搜索时延一般为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式，使得ZigBee节点非常省电，ZigBee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年左右。同时，由于电池时间取决于很多因素，例如：电池种类、容量和应用场合，ZigBee技术在协议上对电池使用也作了优化。对于典型应用，碱性电池可以使用数年，对于某些工作时间和总时间(工作时间+休眠时间)之比小于1%的情况，电池的寿命甚至可以超过10年。

2、数据传输可靠

ZigBee的媒体接入控制层(MAC层)采用talk-when-ready的碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下，当有数据传送需求时则立刻传送，发送的每个数据包都必须等待接收方的确认信息，并进行确认信息回复，若没有得到确认信息的回复就表示发生了碰撞，将再传一次，采用这种方法可以提高系统信息传输的可靠性。同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。同时ZigBee针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和休眠状态激活的时延都非常短。

3、网络容量大

ZigBee低速率、低功耗和短距离传输的特点使它非常适宜支持简单器件。ZigBee定义了两种器件：全功能器件(FFD)和简化功能器件(RFD)。对全功能器件，要求它支持所有的49个基本参数。而对简化功能器件，在最小配置时只要求它支持38个基本参数。一个全功能器件可以与简化功能器件和其他全功能器件通话，可以按3种方式工作，分别为：个域网协调器、协调器或器件。而简化功能器件只能与全功能器件通话，仅用于非常简单的应用。一个ZigBee的网络最多包括有255个ZigBee网路节点，其中一个是主控(Master)设备，其余则是从属(Slave)设备。若是通过网络协调器(Network Coordinator)，整个网络最多可以支持超过64000个ZigBee网路节点，再加上各个Network Coordinator可互相连接，整个ZigBee网络节点的数目将十分可观。

4、兼容性

ZigBee技术与现有的控制网络标准无缝集成。通过网络协调器(Coordinator)自动建立网络，采用载波侦听/冲突检测(CSMA-CA)方式进行信道接入。为了可靠传递，还提供全握手协议。

5、安全性

Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能，在数据传输中提供了三级安全性。第一级实际是无安全方式，对于某种应用，如果安全并不重要或者上层已经提供足够的安全保护，器件就可以选择这种方式来转移数据。对于第二级安全级别，器件可以使用接入控制清单(ACL)来防止非法器件获取数据，在这一级不采取加密措施。第三级安全级别在数据转移中采用属于高级加密标准(AES)的对称密码。AES可以用来保护数据净荷和防止攻击者冒充合法器件，各个应用可以灵活确定其安全属性。

6、实现成本低

模块的初始成本估计在6美元左右，很快就能降到1.5-2.5美元，且Zigbee协议免专利费用。目前低速低功率的UWB芯片组的价格至少为20美元。而ZigBee的价格目标仅为几美分。低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。

7、时延短

通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，典型的搜索设备时延30ms,休眠激活的时延是15ms, 活动设备信道接入的时延为15ms。因此ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。

ZigBee与WiFi的区别

相同点：

1、二者都是短距离的无线通信技术;

2、都是使用2.4GHz频段

3、都是采用DSSS技术;

不同点：

1、传输速度不同。 ZigBee的传输速度不高(《250Kbps)，但是功耗很低，使用电池供电一般能用3个月以上; WiFi，就是常说的无线局域网，速率大(11Mbps)，功耗也大，一般外接电源;

2、应用场合不同。 ZigBee用于低速率、低功耗场合，比如无线传感器网络，适用于工业控制、环境监测、智能家居控制等领域。 WiFi，一般是用于覆盖一定范围(如1栋楼)的无线网络技术(覆盖范围100米左右)。表现形式就是我们常用的无线路由器。在一栋楼内布设1个无线路由器，楼内的笔记本电脑(带无线网卡)，基本都可以无线上网了。

3、市场现状不同。ZigBee作为一种新兴技术，自04年发布第一个版本的标准以来，正处在高速发展和推广当中;目前因为成本、可靠性方面的原因，还没有大规模推广; WiFi，技术成熟很多，应用也很多了。 总体上说，二者的区别较大，市场定位不同，相互之间的竞争不是很大。只不过二者在技术上有共同点，二者的相互干扰还是比较大的，尤其是WiFi对于ZigBee的干扰。

二者硬件内存需求对比：ZigBee：32~64KB+；WiFi：1MB+；ZigBee硬件需求低。

二者电池供电上电可持续时间对比：ZigBee：100~1000天;WiFi：1~5天;ZigBee功耗低。 传输距离对比(一般用法，无大功率天线发射装置)：ZigBee：1~1000M;WiFi：1~100M;ZigBee传输距离长。 ZigBee劣势： 网络带宽对比：ZigBee：20~250KB/s;WiFi：11000KB/s;ZigBee带宽低，传输慢。

ZigBee的技术应用

作为一种低速率的短距离无线通信技术，ZigBee有其自身的特点，因此有为它量身定做的应用，尽管在某些应用方面可能和其他技术重叠。ZigBee可能的一些应用，包括智能家庭、工业控制、自动抄表、医疗监护、传感器网络应用和电信应用。

1、智能家居

家里可能都有很多电器和电子设备，如电灯、电视机、冰箱、洗衣机、电脑、空调等等，可能还有烟雾感应、报警器和摄像头等设备，以前我们最多可能就做到点对点的控制，但如果使用了ZigBee技术，可以把这些电子电器设备都联系起来，组成一个网络，甚至可以通过网关连接到Internet，这样用户就可以方便的在任何地方监控自己家里的情况，并且省却了在家里布线的烦恼。

2、工业控制

工厂环境当中有大量的传感器和控制器，可以利用ZigBee技术把它们连接成一个网络进行监控，加强作业管理，降低成本。

3、传感器网络应用

传感器网络也是最近的一个研究热点，像货物跟踪、建筑物监测、环境保护等方面都有很好的应用前景。传感器网络要求节点低成本、低功耗，并且能够自动组网、易于维护、可靠性高。ZigBee在组网和低功耗方面的优势使得它成为传感器网络应用的一个很好的技术选择。

目前Zigbee技术还存在的问题

尽管 Zigbee技术在2004年，就被列为当今世界发展最快，最具市场前景的十大新技术之一;关于Zigbee技术的优点，大家也进行了许多讨论，到目前为止，国内外许多厂商也都开发生产了各种各样的 Zigbee产品，并在应用推广上做了大量的工作，然而，实事求是的讲，真正完全使用Zigbee技术来解决具体实际问题，有意义的案例则非常有限。

Zigbee似乎成了一种时髦，但眼下还不能做到真正实用的新技术。就其原因，除了作为一种新技术，它本身需要有一个技术改进和成熟，以及市场培育的过程外，我们在长期应用Zigbee技术来解决实际问题的实践中，还发现如下几个十分重要，而在短期内我们认为十分难以解决的问题：

1、Zigbee的核心技术之一，是动态组网和动态路由，即Zigbee网络考虑了网络中的节点增减变化，网络中的每个节点相隔一定时间，需要通过无线信号交流的方式重新组网，并在每一次将信息从一个节点发送到另一个节点时，需要扫描各种可能的路径，从最短的路经尝试起，这就涉及到无线网络的管理问题。而这些，都需要占用大量的带宽资源，并增加数据传输的时延。特别是随着网络节点数目的增加和中转次数增多。因而，尽管Zigbee的射频传输速率是250kbps, 但经过多次中转后的实际可用速率将大大降低，同时数据传输时延也将大大增加，无线网络管理也就变得越麻烦。这也就是目前Zigbee网络在数据传输时的主要问题。

2、Zigbee这个字，从英语的角度来分析，它是由“Zig”和“bee”两个字组成。前者“Zig”中文的意思是“之“字形的路径，后面一个英文单词“bee”就是蜜蜂的意思，我们的理解，Zigbee网络技术，就是模仿蜜蜂信息传递的方式，通过网络节点之间信息的相互互传，来将一个信息从一个节点传输到远处的另外一个节点。如果按一般标准Zigbee节点，在开阔空间每次数据中转平均增加50米直线传输距离计算，传输500米直线距离需要中转十次;在室内，由于Zigbee所使用的2.4 G的传输频率，一般是通过信号反射来进行传输的，由于建筑物的遮挡，要传输一定的距离，往往需要使用较多的网络节点来进行数据中转，如上述第一条中的分析，这对一个Zigbee网络来讲，并不是一件简单的事情。当然，我们也可使用放大器来增加Zigbee网络节点的传输距离，然而，这必然要大大增加网络节点的功耗和成本，失去了Zigbee低成本低功耗的本来目的。而且，在室内使用这种方法来增加传输距离，效果也有限。显然，一种通过中心点在室外，终端模块在室外的星状网网络通信结构个更加合理。

3、Zigbee的核心技术之一，是每一个网络节点，除了自身作为信息采集点和执行来自中心的命令外，它还承担着随时来自网络的数据中转任务，这样，网络节点的收发机必须随时处于收发接收状态，这就是说它的最低功耗至少在20mA左右，一般使用放大器的远距离网络节点，其耗电量一般在150mA左右。这显然很难使用电池驱动来保证网络节点的正常工作；

4、由于Zigbee中的每一个节点，都参与自动组网和动态路由的工作，因而每个网络节点的单片机也就相对复杂一些，成本自然也就高一些。另外，在Zigbee网络的基础上进行一些针对具体应用的开发工作的量也就大一些。

综上所述 ，我们认为，Zigbee网络，实际上在许多情况下，是牺牲了网络传输效率，带宽以及节点模块的功耗，来换取在许多实际应用中，并不重要的动态组网和动态路由的功能，因为，在一般情况下，我们的网络节点和数据传输途径往往都是固定不变的。因此，当前Zigbee技术尚未解决的节点耗电问题，网络数据传输的效率较低时延较长的问题，以及数据传输距离有限的问题，是当前Zigbee 技术难于得到很好推广的根本原因。