智能家居常用协议之zigbee协议的简介

zigbee协议对于大部分人来说可能都是陌生的，zigbee是一个基于IEEE802.15.4标准（2.4Ghz频段）的低功耗局域网协议，是一种短距离，低功耗的无线通信技术。它也不是一个新兴产物了，早在2004年Zigbee联盟就已经成立了。

一、协议简介

就跟Bluetooth一样，ZigBee这个名字的来源也是非常有趣的。ZigBee来源于ZigZag，也是一种蜜蜂使用的肢体语言。当蜜蜂在发现了一片花丛之后就会使用一种特殊的舞蹈来告知同伴发现的食物种类和位置信息，也是蜜蜂群体之间的一种简单的高效的信息传递方式，因此ZigBee被称之为紫峰协议。

图1 蜜蜂发现目标后的肢体语言

二、协议特点

低功耗：在低功耗的待机模式下，2节5号电池就可以支持一个节点工作6-24个月甚至更长，蓝牙节点可以工作数周，WIFI节点仅仅只能工作几个小时。

低成本：ZigBee协议是不需要专利费的，目前每块芯片的价格大约为2美元左右。

时延短：ZigBee的响应速度非常快，一般从睡眠转入工作状态只需要15ms，节点连接进入网络只需要30ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3-10s而WIFI需要3s。

近距离：ZigBee相邻节点之间的有效传输范围一般都在10米-100米左右；通过增加发射功率或者通过路由器和节点间的通信接力，都可以使传输距离增加得更远。

高容量：ZigBee网路最多可以拥有65000个节点，而蓝牙网络只有8个节点。

高可靠性：ZigBee采取了避免碰撞的策略，同时为需要固定宽带的通信业务预留了专用时隙，避开了发送数据的竞争和冲突。

高安全性： ZigBee提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性检查功能,支持鉴权和认证，采用了AES-128的加密算法，各个应用可以灵活确定其安全属性。

三、应用场景

目前，常见的采用ZigBee技术的智能家居产品主要有7种，这些设备需要与家庭智能主机配合使用。家庭智能主机可以实现多种控制协议的转换，将家庭中所有的智能家居设备连接起来。

ZigBee红外转发器：实现无线码到红外码的转发，从而可以用无线的方式来对家电设备进行控制。使用前需要与家电红外遥控器对码。

ZigBee智能开关：可以实现对灯泡的开关控制或者是场景控制。

ZigBee窗帘控制器：可以实现对窗帘的开合控制或者是场景控制

ZigBee智能插座：具备拨动开关，可以控制对家电设备的上电和下电

各类探测传感器：例如烟雾传感器、燃气泄漏传感器、声光传感器、水浸传感器、红外线人体探测器。一旦当用户的家庭中产生强烈的烟雾、燃气泄漏、声光超限、水浸超限、陌生人闯入是，智能主机都会给用户发出警报或者是报警。

门磁：监测大门的开合情况。在预先设定好的场景下，如果门被意外的打开，那么智能主机也会直接发出警报。

紧急按钮：在紧急情况下摁下，智能主机就会直接发出警报或者是直接报警。

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