Zigbee 3.0 入门简介与学习方法

心已赠人 2022-10-27 02:55 256阅读 0赞

**摘要**：本文针对ZigBee3.0标准初学者，主要介绍ZigBee的协议标准、特点及发展现状，学习ZigBee3.0的方法建议和参考文档。

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## **为何选择ZigBee 3.0？** ##

ZigBee 3.0简化了开发人员创建物联网产品和服务的选择过程。它具备了市场上应用ZigBee标准的数千万台设备的所有特征，支持智能家居、联网照明和其他领域的设备之间的通信和互操作性，因此产品开发人员和服务提供商能够提供更为多样化和能够完全互操作的解决方案。

**标准化网络层**

ZigBee 3.0基于IEEE 802.15.4标准，2.4 GHz频段（该频率全球均可使用），并且使用ZigBee PRO标准网络层协议，即使最小、功耗最低的设备也能实现可靠的通信。

· **ZigBee稳定可靠**，使用多跳网状网络消除单点故障和扩大网络覆盖范围。

· **ZigBee功耗低**，使得电池供电的设备，如门窗传感器，可以连续使用七年。而带有绿色能量Green Power属性的设备，您甚至不需要电池！

· **ZigBee可扩展**，能够为智能家居或智能城市提供支持数千个节点的网络。

· **ZigBee非常安全**，使用各种安全机制，如AES-128加密标准，设备网络密钥以及帧计数器。

· **ZigBee全球通用**，基于2.4 GHz频段，世界任何地方的用户无需许可就能使用。这意味着产品开发商可以在地球上任何地方销售相同的产品。

**标准化应用层**

ZigBee联盟一直认为真正的互操作性必须立足于网络各个层面的标准化，特别是最接近用户的应用层。从加入网络到设备操作（例如打开和关闭）的一切都被明确定义，以此保证不同厂商的设备可以无缝协作。

ZigBee 3.0定义了超过130个设备，涵盖最广泛的设备类型，包括家居自动化，照明，能源管理，智能家电，安全装置，传感器和医疗保健监控产品等等。它既支持易上手的DIY安装，也支持需专业安装的系统。现存基于ZigBee PRO的各项标准中定义的所有设备类型，命令和功能，ZigBee 3.0都已囊括。

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*图注：上图给出了*OSI*的7层结构，ZigBee将其以三种颜色分为三层，每层实现的大致功能在右边以提问的形式举了一些例子。*

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## **为何要进行ZigBee标准化？** ##

ZigBee是建立在IEEE 802.15.4标准之上，由于IEEE 802.15.4标准只定义了物理层协议和MAC层协议，于是成立了ZigBee联盟，ZigBee联盟对其网络层和API进行了标准化，还开发了安全层。经过ZigBee联盟对IEEE 802.15.4的改进，这才真正形成了ZigBee协议栈（**Zstack**）。

基于IEEE 802.15.4标准，ZigBee应用于无线监测与控制应用，强调简单易用、近距离、低速率、低功耗(长电池寿命)且极廉价的市场定位，可以广泛应用于工业控制、家庭自动化、医疗护理、智能农业、消费类电子和远程控制等领域,拥有广阔的应用前景。

ZigBee通信协议标准化意义重大，如果按以往企业各自为战，每家公司都有一套自己的技术和标准，但是相互之间的无线通信模块却没有建立良好的连接，导致互联互通成为一句空话。ZigBee标准化的积极意义正在于此，通过互相通信连接，使万物互联，推动物联网的快速健康发展，让我们的工作、生活更加智能及便捷。

**参考文档：**

\[1\]《docs-05-3474-21-0csg-zigbee-specification》

\[2\]《docs-07-5123-06-zigbee-cluster-library-specification》

\[3\]《docs-13-0402-13-00zi-Base-Device-Behavior-Specification-2》

\[4\]《docs-14-0563-16-batt-green-power-spec\_ProxyBasic》

**推荐学习网站：**

\[1\] [http://www.zigbee.org/][http_www.zigbee.org]    ZigBee联盟官网

\[2\] CSDN博客：拿破仑940911

本文参考文献：

\[1\] [http://www.zigbee.org/][http_www.zigbee.org]

\[2\] [http://www.zigbee.org/zigbee-for-developers/zigbee-3-0-chinese/][http_www.zigbee.org_zigbee-for-developers_zigbee-3-0-chinese]

\[3\] 《Z-Stack 3.0 Developer's Guide-3.0.1》T.I公司

\[4\] [http://video.gongkong.com/newsnet\_detail/364886.htm][http_video.gongkong.com_newsnet_detail_364886.htm]

\[5\] 《ZigBee简介和学习方法》深圳市安联德科技有限公司

[70]: /images/20221024/e77e5d7d6e3541148c4402ba691a29d0.png
[http_www.zigbee.org]: http://www.zigbee.org/
[http_www.zigbee.org_zigbee-for-developers_zigbee-3-0-chinese]: http://www.zigbee.org/zigbee-for-developers/zigbee-3-0-chinese/
[http_video.gongkong.com_newsnet_detail_364886.htm]: http://video.gongkong.com/newsnet_detail/364886.htm