ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低功耗、低成本、低速率短距离无线通信技术，主要应用于物联网和智能家居领域。其核心特点如下：

1. 低功耗

• 休眠模式：支持设备长时间休眠（仅μA级电流），仅唤醒时通信，适合电池供电设备（如传感器、门锁）。
• 能耗优化：传输功耗低（典型发射功率仅1mW），电池寿命可达数月甚至数年。

2. 自组织与自愈网络

• Mesh组网（网状网）：
  • 设备通过多跳路由中继数据，网络覆盖范围可动态扩展。
  • 节点故障时自动切换路径，保证网络健壮性（自愈能力）。
• 拓扑灵活：支持星型、树型、网状结构，最多容纳65,000+节点。

3. 低成本

• 协议栈简单，芯片价格低（如TI CC2530）。
• 开发门槛较低，适合大规模部署。

4. 低速率与短距离

• 传输速率：20~250 kbps（典型值），适用于小数据量传输（如传感器数据、控制指令）。
• 通信距离：
  • 单点传输：10~100米（视环境）。
  • Mesh组网下：通过多跳中继可覆盖更广区域（如整栋建筑）。

5. 频段与抗干扰

• 全球频段：
  • 2.4 GHz（全球通用，最高250kbps）
  • 868 MHz（欧洲）
  • 915 MHz（美洲）
• 抗干扰：采用DSSS（直接序列扩频）和CSMA/CA机制，减少冲突。

6. 高安全性

• AES-128加密：支持链路层加密，防止数据窃听。
• 安全机制：提供网络密钥、设备鉴权、数据完整性保护。

7. 低延迟

• 响应时间短（典型≤30ms），适合实时控制场景（如灯光开关）。

8. 标准化协议

• ZigBee联盟定义应用层协议：
  • ZigBee HA（家庭自动化）
  • ZigBee 3.0（统一协议，兼容不同设备）
  • ZigBee Green Power（无电池设备支持）

适用场景

✅ 智能家居：灯光控制、温控器、安防传感器
✅ 工业物联网：设备监控、能源管理
✅ 医疗健康： wearable健康监测设备
✅ 智慧农业：环境传感器网络

对比其他技术

? 局限性：受限于低速率，不适合视频/大文件传输；生态碎片化（ZigBee 3.0已改善）。

总结来说，ZigBee在低功耗、大规模组网、高安全性场景优势突出，是物联网中传感器与控制类设备的理想选择。