zigbee物联网平台(zigbee技术在物联网中的应用)

 

智能家居是近些年来一直备受关注的领域，随着5G产业、云计算、AIoT、大数据等技术的不断发展，智能家居产业的市场需求越来越大。典型的解决方案有：

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今天我们给大家阐述的是智能家居联网的解决方案之ZigBee篇。在此之前，有一点我们需要了解的是：4G/5G解决的是远程信号传输，而诸如wifi、蓝牙/IEEE 802.15.1协议、ZigBee/802.15.4协议、Z-Wave协议、UWB等技术解决的是短距离设备控制与联动。打个比方，家庭用电：外面的远距离传输一定是国家电网的高压电，而我们家庭却是220V电压。因此离开了4G/5G的物联网不过是无源之水。

说到ZigBee技术，小米2015年的系列家庭智能产品，全都支持ZigBee通信，德国知名智能家居品牌威尚联智能家居采用的技术也正是ZigBee/802.15.4协议。

ZigBee被正式提出来是在2003年，它的出现是为了弥补蓝牙通信协议的高复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等缺陷。名称取自于蜜蜂，蜜蜂(bee)是靠飞翔和嗡嗡(zig)地抖动翅膀的舞蹈来与同伴传递花粉所在方位信息，依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。

ZigBee可工作在三个频段868MHz-868.6MHz、902MHz-928MHz和2.4GHz-2.4835GHz，其中最后一个频段世界范围内通用，16个信道，并且该频段为免付费、免申请的无线电频段。三个频段传输速率分别为20kbps,40kbps以及250kbps。

互联网小常识：综合布线系统分为六个子系统，分别为：工作区子系统、配线（水平）子系统、干线（垂直）子系统、设备间子系统、管理子系统和建筑群子系统。

ZigBee采用自组网的方式进行通信，也是无线传感器网领域最为著名的无线通信协议。在无线传感器网络中，当某个传感器的讯息从某条通信路径无法顺畅地传递出去时，动态路由器会迅速的找出另外一条近距离的信道传输数据，从而保证了信息的可靠传递。

ZigBee Pro是网络基础架构，其实现的功能范围从通信频段规范和配对机制到安全密钥生成和节能。ZigBee群集库是应用层，用于定义群集，该群集是消息/设备行为的标准集合，以允许ZigBee设备在设备之间以标准方式运行。这有助于实现互操作性，因此来自不同制造商的ZigBee设备可以相互配合使用。ZigBee设备通常在2.4GHz上进行通信，但也可以在特定于区域的sub-GHz频段（即频率为1GHz以下,27MHz~960MHz）中进行通信。ZigBee可以在2.4GHz下传输到10到100米范围内。也可以在sub-GHz频段上传输长达1公里的距离。由于WiFi也在使用2.4GHz，因此ZigBee设备通过具有16个独立的通信通道来处理2.4GHz以上的干扰问题。还可以自动重传数据以减少所发送的数据包，从而使传输失败的可能性很小，稳定性高。

ZigBee具备可互操作性，这意味着如果购买两种不同的ZigBee设备，它们就可以通过ZigBee网络相互通信。尽管由于多种应用配置文件（例如家庭自动化和智能能源）的互操作性受到限制，但是ZigBee的设备互操作性仍然是非常有用的功能。ZigBee能够在其设备之间形成各种网络排列或网络拓扑。下面显示了最常见的网络拓扑-星型，群集树和网格。每个ZigBee网络可以由三种类型的设备组成：终端设备，路由器和协调器。协调器负责创建网络以及通过网络路由流量。一个网络只能有一个协调器。路由器负责路由流量，而终端设备不通过网络路由流量。

互联网小常识：由于Winmail邮件服务器支持基于Web方式的访问和管理，因此在安装邮件服务器软件前要安装IIS.

总结：ZigBee虽不算主流的无线通讯技术，但却以其低功耗、低成本，高容量、长时间的电池寿命的特点。为此威尚联应用此技术对家庭家居场景仅仅物联网化，极大降低了功耗，提高了效率，而且其优秀的组网能力，为用户提供了极大便捷。而如果是大型厂房当然是不适宜的，动辄几百米的传输距离需要采用其它的技术方案。为此，我们说威尚联专注于智能家居这一细分领域，我们选择了最合算家庭的技术路线。

互联网小常识：交换机的交换结构分为软件执行交换结构(早期)、矩阵交换结构（较少）、总线交换结构（应用比较广泛）和共享存储器交换结构（小型交换机）。

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