Zigbee是一種低功耗低數據網絡協議，非常適合諸如家庭自動化之類的應用，這些應用中的設備通信量小而且通信距離短 。

如今，物聯網設備有許多不同的選擇，并且有許多不同的方法連接到這些設備，例如WiFi，藍牙，Z-Wave等。在本文中，我將討論Zigbee的優點、缺點和在家庭自動化中的應用。

什么是Zigbee？

Zigbee是基于IEEE.802.15.4規范的網絡協議，IEEE.802.15.4規范是低速率無線個人局域網（WPAN）的標準。Zigbee通過“添加網格網絡和安全層以及一個應用程序框架，成為一個完整的，可認證的，可互操作的解決方案”來擴展IEEE規范。

Zigbee設備通常具有四層：IEEE.802.15.4無線電，Zigbee Pro，Zigbee群集庫和Zigbee認證。Zigbee Pro是網絡基礎架構，其實現的功能范圍從通信頻段規范和配對機制到安全密鑰生成和節能。Zigbee群集庫是應用程序層，用于定義群集，該群集是消息/設備行為的標準集合，以允許Zigbee設備在設備之間以標準方式運行。 這有助于實現互操作性，因此來自不同制造商的Zigbee設備可以相互配合使用。

Zigbee設備通常在2.4GHz上進行通信，但它們也可以在特定于區域的sub-GHz頻段中進行通信。Zigbee可以在2.4GHz范圍內傳輸10到100米的信號。它可以在sub-GHz頻段上傳輸高達1公里的距離。 由于WiFi也使用2.4GHz，因此Zigbee設備通過具有16個獨立的通信通道來處理2.4GHz以上的干擾。它們還自動重傳數據以及發送少量數據包，從而使傳輸失敗的可能性很小。

Zigbee是可互操作的，這意味著如果我購買兩種不同的Zigbee設備，它們可以通過Zigbee網絡相互通信。盡管由于多種應用配置文件（例如家庭自動化和智能能源）的互操作性受到限制，但是Zigbee的設備互操作性仍然是非常有用的功能。

Zigbee能夠在其設備之間形成各種網絡安排或網絡拓撲。最常見的網絡拓撲如下所示：星形、簇樹和網格。每個Zigbee網絡可以由三種類型的設備組成：終端設備、路由器和協調器。協調器負責創建網絡，并通過網絡路由流量。一個網絡只能有一個協調器。路由器負責路由通信量，而終端設備不通過網絡路由通信量。

最后，Zigbee相對于其他網絡協議（如WiFi）的主要優勢在于它的功耗非常低。這是因為它是IEEE.802.15.4標準以及Zigbee協議本身要求較低功率運行的結果。雖然這確實意味著Zigbee設備可能沒有大范圍傳輸或傳輸大量數據，但它們確實節省了功率，金錢和維護工作。Zigbee甚至具有綠色電源（Green Power）功能，該功能允許無電池設備加入網絡。根據Zigbee聯盟的說法，“綠色電力可以通過普通的能量收集技術利用用于翻轉典型電燈開關的能量，該能量足夠可以通過Zigbee PRO網絡發送命令。”

家庭自動化

現在，我們已經了解了Zigbee的基本概念，下面讓我們看一下Zigbee的家庭自動化應用程序。 Zigbee是家庭網絡開箱即用的理想選擇，大多數設備之間的距離應在10至100米之間。您可以去商店購買全新的Home Automation Zigbee設備，它將連接到您現有的mesh網絡中。目前，Zigbee聯盟站點列出了約400種用于家庭自動化的設備。家庭自動化Zigbee設備是所有常見的物聯網家庭設備，例如燈泡，開關，鎖，運動傳感器和恒溫器。

Zigbee得到了知名公司和各種設備的支持。出售Zigbee產品的主要公司包括三星，博世，霍尼韋爾，德州儀器和亞馬遜等。實際上，亞馬遜的Echo Plus帶有內置的Zigbee集線器來控制Zigbee設備。 三星的SmartThings設備也使用Zigbee進行通信（它們還支持Z-wave）。

總結

總之，Zigbee是一種低功耗低數據網絡協議。 Zigbee設備可以輕松添加到網絡（例如mesh網絡）以相互通信。非常適用于家庭自動化之類的應用，這些應用中的設備之間不經常通信，并且彼此之間的距離很近。Zigbee的內置省電功能是一項很棒的功能，它使設備的電池續航時間比其他網絡協議更長。大家可以嘗試使用Zigbee設備來使您的房屋自動化！

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