一文带你看透ZigBee无线通信，及其在智能家居领域的优越性

ZigBee协议技术的无线模块想必大家都听过，很多人都知道它现在被广泛应用于各个领域，尤其是智能家居领域。不过他真正优于其他技术的地方到底在哪，以及它未来的发展前景如何，有些用户可能所知不多，今天我们便与大家分享该技术特点与其应用背后的核心优势及实例。

 

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什么是ZigBee？

 

 

Zigbee技术是一种应用于短距离和低速率下的无线通信技术，主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。

 

简单的说，ZigBee是一种高可靠的无线数传网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持自由扩展。

 

ZigBee的结构

 

ZigBee是一个由可多到300个节点组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m自由扩展。

 

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zigbee模块技术的特点与优势

 

ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，所以它具有低功耗，低成本，时延短，网络容量大，使用方便，工作稳定可靠，安全等特点。

 

与移动通信网对比，它的性价比优势十分明显，移动通信网主要是为语音通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个ZigBee“基站价格十分亲民！

 

与Wi-Fi不同的是，它的功耗更低，实时在线，同一个网关的接入量巨大。因此其最典型的应用是门磁、智能灯泡等智能硬件终端，通过Zigbee协议接入家庭和网络。

 

与蓝牙相比，Zigbee技术最明显的优势是传输距离，普通蓝牙传输距离仅为10米左右，传输速度为1.8M / s〜2.1M / s；而ZigBee的传输距离取决于传输功率，范围可以从几百到几千米，传输速率理论值为250kps，但通常它是20-30kps。所以ZigBee大多用于智能家居，而蓝牙则用于特别短距离的文件传输。

 

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应用领域

 

智能家居领域最受欢迎的有两种场景：

 

一种是点对点控制。比如灯控，手机上的遥控器可以自动关灯。

 

第二种是养老和婴儿护理。整个家庭有一套传感器和一套完整的服务计划。

 

除此以外，智能家居通过ZigBee技术可为家中的各种设备设置方案：如音视频设备、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等。还可互联，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。

 

 

 

我们试想当所有智能项目都将融入智能家居系统，从应用程序进入，其延展性和控制空间上巨大的，能够将众多程序涵盖其中，ZigBee技术不管在点对点上的控制还是为家庭提供整套传感服务计划都能轻松做到，满足广大用户这个一劳永逸的需求。

 

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应用实例

 

以智能家居灯控系统为例，搭配泽耀科技A72/A78系列ZigBee模块的智能家居方案具有完善的灯控功能，内置照明演示程序，有助于用户快速开发具有Zigbee功能的照明系统。

 
 

泽耀产品用户曾有过真实测试：

 

采用ZigBee Mesh组网，分组智能灯控，氛围照明，传输距离可达楼层14+！

 

 

 

成功的展示了快速遥控家中的灯具开关，表现灯控系统数据传输便捷，高效，稳定的特点！

 

 

ZigBee组网 多达250个节点
 

 

该方案能够让用户实现以上的特点，归根结底是因为ZigBee模块自身多种优势保驾护航，其中还有多种技术支持：

 

ZigBee包含以下三个部分

 

协调器：（coordinator）每个zigbee网络只允许有一个zigbee的协调器，协调器首先选择一个信道和网络标识(PAN ID)，然后开始这个网络.因为协调器是整个网络的开始，他具有网络的高权限，是整个网络的维护者，还可以保持间接寻址用的表格绑定，同时还可以设计安全中心和执行其他动作，保持网络其他设备的通信。

 

路由器：（router）路由器是一种支持关联的设备，能够实现其他节点的消息转发功能。Zigbee的树形网络可以有多个zigbee路由器设备，zigbee的星型网络不支持zigbee的路由器设备。

 

终端：（end）Zigbee终端节点是具体执行的数据采集传输的设备，他不能转发其他节点的消息。

 

其数据传输的原理为：协调器完成充当ZigBee网络的网关角色，通常负责ZigBee协议与NB-IoT、WiFi等其他协议的转换、在特定的信道组建网络等，同时具备路由器的功能，模拟实验中它负责接受终端发送的数据，并将数据上传到云平台。终端通过ADC采样以及检测管脚的电平来采集所需要的数据，并将数据发送给协调器。

 

 

模块采用的AES-128加密方式，安全性有保障；

 

 

该系列模块RF信号最大功率约+7dBm，提供2种RF信号输出的版本：板载天线、IPEX连接器；

 

 

模块均采用1.27mm间距的半孔引脚的SMD封装，重量轻，体积小，方便集成。

 

 

完善的灯控功能，内置照明演示程序，有助于用户快速开发具有Zigbee功能的照明系统。

 

 

 

配备专属小程序与上位机软件，内置照明演示程序，快速配置，操作简便。

 

 

 

由此可见，泽耀科技使用ZigBee无线模块技术在智能家居领域的应用是很成熟的，如果您也有智能家居以及其他领域方面的模块需求，欢迎与我们取得联系。