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  1、Zigbee概念

  ZigBee技术是一种应用于短距离范围内，低传输数据速率下的各种电子设备之间的无线通信技术。ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式，蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈来通知发现的新食物源的位置、距离和方向等信息，以此作为新一代无线通讯技术的名称。ZigBee过去又称为“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或“FireFly”无线电技术，目前统一称为ZigBee技术。

  2、Zigbee技術特點

  (1)功耗低

  工作模式情況下，ZigBee技術傳輸速率低，傳輸數據量很�。�因此信號的收發時間很短，其次在非工作模式時，ZigBee節點處于休眠模式。設備搜索時延一般爲30ms，休眠激活時延爲15ms，活動設備信道接入時延爲15ms。由于工作時間較短、收發信息功耗較低且采用了休眠模式，使得ZigBee節點非常省電，ZigBee節點的電池工作時間可以長達6個月到2年左右。同時，由于電池時間取決于很多因素，例如：電池種類、容量和應用場合，ZigBee技術在協議上對電池使用也作了優化。對于典型應用，堿性電池可以使用數年，對于某些工作時間和總時間(工作時間+休眠時間)之比小于1%的情況，電池的壽命甚至可以超過10年。

  (2)數據傳輸可靠

  ZigBee的媒體接入控制層(MAC層)采用talk-when-ready的碰撞避免機制。在這種完全確認的數據傳輸機制下，當有數據傳送需求時則立刻傳送，發送的每個數據包都必須等待接收方的確認信息，並進行確認信息回複，若沒有得到確認信息的回複就表示發生了碰撞，將再傳一次，采用這種方法可以提高系統信息傳輸的可靠性。同時爲需要固定帶寬的通信業務預留了專用時隙，避免了發送數據時的競爭和沖突。同時ZigBee針對時延敏感的應用做了優化，通信時延和休眠狀態激活的時延都非常短。

  (3)網絡容量大

  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技術與現有的控制網絡標准無縫集成。通過網絡協調器(Coordinator)自動建立網絡，采用載波偵聽/沖突檢測(CSMA-CA)方式進行信道接入。爲了可靠傳遞，還提供全握手協議。

  (5)安全性

  Zigbee提供了數據完整性檢查和鑒權功能，在數據傳輸中提供了三級安全性。第一級實際是無安全方式，對于某種應用，如果安全並不重要或者上層已經提供足夠的安全保護，器件就可以選擇這種方式來轉移數據。對于第二級安全級別，器件可以使用接入控制清單(ACL)來防止非法器件獲取數據，在這一級不采取加密措施。第三級安全級別在數據轉移中采用屬于高級加密標准(AES)的對稱密碼。AES可以用來保護數據淨荷和防止攻擊者冒充合法器件。

  (6)實現成本低

  模塊的初始成本估計在6美元左右，很快就能降到1.5-2.5美元，且Zigbee協議免專利費用。目前低速低功率的UWB芯片組的價格至少爲20美元。而ZigBee的價格目標僅爲幾美分。

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