1. ZigBee技术简介
Zigbee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。它此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术，主要用于近距离无线连接。它有自己的无线电标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很低的功耗，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，因此它们的通信效率非常高。最后，这些数据就可以进入计算机用于分析或者被另外一种无线技术如WiMax收集。
2. ZigBee技术的起源与发展
ZigBee技术的起源：
ZigBee的底层技术基于IEEE 802.15.4，IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率(<250kbps)、工作在2.4GHz和868/915MHz的无线技术，用于个人区域网和对等网络。它是ZigBee应用层和网络层协议的基础。随着工业自动化对于无线技术的以来不断增加，而蓝牙技术无法满足这种需求。经过人们长期努力，ZigBee协议在2003年正式问世。另外，Zigbee使用了在它之前所研究过的面向家庭网络的通信协议Home RF Lite。
ZigBee 技术的发展
- 2001年8月，ZigBee Alliance成立。
- 2004年，ZigBee V1.0诞生。它是Zigbee规范的第一个版本。由于推出仓促，存在一些错误。
- 2006年，推出ZigBee 2006，比较完善。
- 2007年底，ZigBee PRO推出。
- 2009年3月，Zigbee RF4CE推出，具备更强的灵活性和远程控制能力。
- 2009年开始，Zigbee采用了IETF的IPv6 6Lowpan标准作为新一代智能电网Smart Energy(SEP 2.0)的标准，致力于形成全球统一的易于与互联网集成的网络，实现端到端的网络通信。随着美国及全球智能电网的建设，Zigbee将逐渐被IPv6/6Lowpan标准所取代。
3. ZigBee的技术特点
- 数据传输速率低：最大是250k字节/秒，专注于低传输速率应用；
- 功耗低：其工作功耗远小于WiFi的工作功耗；
- 抗干扰性强：在低信噪比的环境下，Zigbee具有很强的抗干扰性能；在相同的环境中，Zigbee抗干扰性能远远好于蓝牙和WiFi；
- 成本低：因为Zigbee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本。且Zigbee协议免收专利费；
- 时延短：通常时延都在15毫秒至30毫秒之间；
- 高安全性：Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用AES-128，同时可以灵活确定其安全属性；
- 高可靠性：Zigbee在物理层和通信协议设计上保证了通信的高可靠性，这点对高要求的工业级应用非常重要；
- 网络容量大：每个Zigbee网络最多可支持65535个设备，也就是说，每个Zigbee设备可以与另外65535台设备相连接；
- 优良的网络拓扑能力：ZigBee具有星型、树型和网格网络的拓扑结构，并且ZigBee无线网路具有自组织和自愈的能力；
- 有效范围灵活、布网容易：Zigbee网络有效覆盖范围从标准的75米，到扩展后的几百米，甚至几公里，具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定。另外，通过Zigbee无线路由器极大降低了Zigbee网络布网及调试的难度和时间，并消除了无线通信死角；
- 工作频段灵活：使用的频段分别为2.4GHz(全球)、868MHz(欧洲)及915MHz(美国)，均为免执照频段。
4. ZigBee的缺点
ZigBee技术的不足：Zigbee有以下几个缺点首先是价格相对昂贵，其次协议占带宽的开销量对信道带宽要求较高，而这反过来会影响通讯距离和环境适应性，在实际应用中只好提高发射功率，这就与zigbee宣称的许多优点诸如低功耗矛盾。接着，在技术实现方面，zigbee协议开发难度很大，大多数zigbee协议还没开源，各家厂商通信协议互不兼容，极大的阻碍了设备的统一性。最后就是目前zigbee抗干扰性差，信号衰减快，即使节点间隔得人多了，通信都会有困难。
5. ZigBee与其他无线技术的区别
|
GPRS/CDMA |
WIMAX(802.16) |
WIFI(802.11) |
BLUETOOTH(802.15.1) |
ZIGBEE(802.15.3) |
| 应用重点 |
语音/数据 |
无线城域/广域网 |
WEB/EMAIL/
MEDIA |
电缆替代品 |
监控 |
| 系统资源 |
16MB+ |
|
1MB+ |
250KB+ |
4-32KB+ |
| 终端功耗 |
较高 |
高 |
较高 |
较高 |
小 |
| 网络规模 |
无限制 |
大 |
较小 |
点对点 |
65000点 |
| 带宽 |
14.4K以上 |
可达1G |
11M以上 |
720K |
250K |
| 传输距离 |
无限制 |
几十公里 |
几百米-几公里 |
<10米 |
几百米-几公里 |
| 优势 |
覆盖范围大质量保障 |
覆盖范围大带宽投资成本低 |
速度，灵活 |
价格低，方便 |
可靠/低功耗/灵活 |
