zigbee是由哪几部分组成的?核心是什么

zigbee是由物联网、传感器、无线传感器网络、Zigbee四部分组成。核心部分是zigbee。
ZigBee是基于IEEE802154标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(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，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802154标准的规定。

首先，物联网界，万物都疯了，苦于它们没有生命，没有嘴。自己想表达的信息只能通过各种通讯协议传达给人类和世界各地。

NB-IoT，4G对比：

WIFI和zigbee对比：

ZigBee、Wi-Fi、蓝牙和几种无线技术的对比如下表所示：

在2015年9月的RAN #69会议上经过激烈撕逼后协商统一，NB-IoT可认为是NB-CIoT和NB-LTE的融合。

物联网的应用场景相当广泛，比如，智能泊车、自行车联网防盗、车联网、智慧城市、智慧建筑、环境监控…

——完——

物联网其实到目前为止也没有一个精确的定义，一般来说，我们认为物联网是传统的互联网向物理世界的一个延伸。通过连接物理世界，使得网络能够更好的为人类服务。物联网能够广泛用在生产和生活的各个方面，产生了如智慧家庭、智慧城市、智慧农业、智慧医疗、智慧环境等一系列相关的应用场景。
涉及的主要技术包括以下几种：
1、传感器网络技术
传感器网络实现了数据的采集、处理和传输三种功能。它与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。传感器网络是由各种各样的传感器节点所组成，用以进行信息的收集、传输和处理的网络系统。
作为物联网感知和获取数据信息的重要手段，传感器网络在物联网中发挥着极为重要的作用。无线传感器网络是一项通过无线通信技术把数以万计的传感器节点以自由式进行组织与结合进而形成的网络形式。
无线传感器网络主要由三大部分组成，包括节点、传感网络和用户这3部分。其中，节点一般是通过一定方式将节点覆盖在一定的范围，整个范围按照一定要求能够满足监测的范围；传感网络是最主要的部分，它是将所有的节点信息通过固定的渠道进行收集，然后对这些节点信息进行一定的分析计算，将分析后的结果汇总到一个基站，最后通过卫星通信传输到指定的用户端，从而实现无线传感的要求。
构成传感器节点的单元分别为：数据采集单元、数据传输单元、数据处理单元以及能量供应单元。
（1） 数据采集单元，通常都是采集监测区域内的信息并加以转换，比如温湿度、光照度等；
（2） 数据传输单元则主要以无线通信和交流信息以及发送接收那些采集进来的数据信息为主；
（3） 数据处理单元通常处理的是全部节点的路由协议和管理任务以及定位装置等；能量供应单元为缩减传感器节点占据的面积，会选择微型电池的构成形式。
2、RFID技术
射频识别（Radio Frequency Identification， RFID），是一种利用无线电波进行信息交换与存储的技术，通过无线射频来对电子标签进行读写，以达到自动识别目标以及信息交换目的。
RFID系统通常由读写器、电子标签与数据管理系统组成，其工作原理一般是由读写器在一定范围内发送无线电射频信号，当电子标签接收到读写器所发射的无线电信号时，就会利用感应电流所获得的能量（无源RFID），或者主动发送无线电信号（有源RFID）将标签芯片内所存储的产品信息发送出去，读写器接收到电子标签所发射的信息并解码后，再将这些数据信息反馈至数据管理系统进行数据处理。
RFID系统主要由标签、阅读器和天线三部分组成。一般由阅读器收集到的数据信息传送到后台系统进行处理。
（1）标签：标签由耦合元件及芯片组成，每个电子标签都具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；每个标签都有一个全球唯一的ID号码——UID（用户身份z明），其在制作标签芯片时存放在ROM中，无法修改，其对物联网的发展有着很重要的影响。
（2）阅读器：阅读器是读取或写入标签信息的设备，可设计为手持式或固定式等多种工作方式。对标签进行识别、读取和写入 *** 作，一般情况下会将收集到的数据信息传送到后台系统，由后台系统处理数据信息。
（3）天线：天线是用来在标签和阅读器之间传递射频信号。射频电路中的天线是联系阅读器和电子标签的桥梁，阅读器发送的射频信号能量，通过天线以电磁波的形式辐射到空间，当电子标签的天线进入该空间时，接收电磁波能量，但只能接收其很小的一部分。
3、嵌入式系统技术
嵌入式系统一般是用户针对特殊需求而定制的，能够被内部计算机控制的设备或系统。嵌入式系统往往结合了计算机技术、通信技术以及自动化技术，使得传统的机电产品智能化，并具有故障诊断、自动报警以及信息传输和远程控制等多种功能，用以实现产品使用与管理的信息化、智能化。
由于嵌入式系统体积小、功能强且成本较低等，使其广泛应用于智能家居、车联网等领域。嵌入式系统的核心由一个或多个微处理器或微控制器组成，这些微处理器或微控制器经过预编程以执行一些任务。嵌入式系统上的软件通常是暂时不变的。嵌入式系统需要与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。用先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各行业的具体应用相结合的知识集成系统。
从应用角度可分为通用型嵌入式 *** 作系统和专用型嵌入式 *** 作系统。常见的通用型嵌入式 *** 作系统有Linux、VxWorks、Windows >现在无线通读热了起来。三个最大的Wifi、ZigBee、蓝牙它们三个始终困惑着我。那么它们三个有什么区别呢

Zigbee 和蓝牙都是一项无线通信技术。ZigBee的传输距离视发射功率而定，有几百到几千米不等，不过传输率却只有250kps的，但是这个只是理论值。一般也就20-30kps而蓝牙的传输距离仅仅只有10米左右，传输速度是18M/s~21M/s，zigBee应用于智能家居的比较多，而蓝牙应用于特别短距离的文件传输。

社会的不断发展，无线的优点已经逐步显现。如;无线通信覆盖范围大，几乎不受地理环境限制：无线通信可以随时架设，随时增加链路，安装、扩容方便;无线通信可以迅速(数十分钟内)组建起通信链路，实现临时，应急、抗灾通信的目的：而有线通信则有地埂的限制、较长的响应时间。无线通信在可靠性、可用性和抗毁性等方面走出了传统的有线通信方式，尤其在一些特殊的地理环境下，无线比有线方便得多。随着无线通讯的发展及成熟。在工业控制、医疗、汽车电子。都广泛的应用

ZigBee、Wi-Fi、蓝牙和几种无线技术的对比如下表所示：

1、WIFI，WIFI是目前应用最广泛的无线通信技术，传输距离在100-300M，速率可达300Mbps，功耗10-50mA。

2、Zigbee，传输距离50-300M，速率250kbps，功耗5mA，最大特点是可自组网，网络节点数最大可达65000个。

3、蓝牙，传输距离2-30M，速率1Mbps，功耗介于zigbee和WIFI之间。

这3种无线技术，从传输距离来说，是WIFI》ZigBee》蓝牙;从功耗来说，是WIFI》蓝牙》ZigBee，后两者仅靠电池供电即可;从传输速率来讲，是WIFI》ZigBee》蓝牙。

目前来说，WIFI的优势是应用广泛，已经普及到千家万户。ZigBee的优势是低功耗和自组网;电力载波的优势是传输速率;蓝牙的优势组网简单。然而，这3种技术，也都有各自的不足，没有一种技术能完全满足智能家居的全部要求。

ZigBee基于IEEE802154标准的低功耗局域网协议，是一个开放的无线网络状网络技术。与传统星型、点对点、网状网络采用最低成本节点为所有联网设备提供覆盖的架构不同，ZigBee采用动态、自主的路由协议，基于AODV的路由技术。在AODV中，一个节点需要连接时，则将广播一条路由请求报文，其他节点在路由表中查找，如果有到达目标节点的路由，则向源节点反馈，源节点挑选一条可靠、跳数最小的路线，并存储信息到本地路由表以便用于未来所需，如果一条路由线路失败，节点能够简单的选择另一条替代路由线路。如果源和目的地之间的最短线路由于墙壁或多径干扰而被阻塞，ZigBee能够自适应的找到一条更长但可用的路由线路。这种独特的架构使ZigBee拥有近距离、低复杂度、自组织、低功耗、高数据速率的特点。

ZigBee基于IEEE802154标准的低功耗局域网协议，是一个开放的无线网络状网络技术。与传统星型、点对点、网状网络采用最低成本节点为所有联网设备提供覆盖的架构不同，ZigBee采用动态、自主的路由协议，基于AODV的路由技术。在AODV中，一个节点需要连接时，则将广播一条路由请求报文，其他节点在路由表中查找，如果有到达目标节点的路由，则向源节点反馈，源节点挑选一条可靠、跳数最小的路线，并存储信息到本地路由表以便用于未来所需，如果一条路由线路失败，节点能够简单的选择另一条替代路由线路。如果源和目的地之间的最短线路由于墙壁或多径干扰而被阻塞，ZigBee能够自适应的找到一条更长但可用的路由线路。这种独特的架构使ZigBee拥有近距离、低复杂度、自组织、低功耗、高数据速率的特点。

正因为ZigBee这些特点，使其主要适用于自动控制以及远程控制领域，目的是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制，典型应用如无线传感网络，在家庭/商业自动化领域、智慧能源、健康医疗及零售等领域，ZigBee也被证明是可靠的无线网络解决方案。 在开发24 GHz ZigBee无线网络应用时，设计工程师通常会面临系统分割的选择：对ZigBee的连接性及网络处理解决方案而言，最佳的整合层级为何从效能、功耗及成本的角度来看，何者是最适合的选择——是将24 GHz无线收发器及处理核心整合为单芯片解决方案的ZigBee系统单芯片(SoC)比较好还是具有独立收发器及主处理器的离散式方案较佳

而随着ZigBee在自动化控制、移动互联网络、智能可穿戴设备领域越加频繁的应用，业内对于低耗能传感器及芯片在连通性和兼容性方面有着迫切的要求。对此，ZigBee联盟推出新协议920IP，该标准是全球首个基于互联网通讯协定第6版(IPv6)的无线网格网络(Mesh Networking)解决方案，未来将应用于低耗电量和低成本的家庭能源管理的网格网络及其相关设备中，提升物联网设备的能效和互通性。随着此协议的推出，ZigBee在物联网中的功能逐步完善，物联网设备效能将会极大提高。

通讯技术主要有四个：tcp/ip、3G、蜂窝网络、云计算
tcp/ip：名为传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成， TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。
3G：是第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。
蜂窝网络:是一种移动通信硬件架构，把移动电话的服务区分为一个个正六边形的小子区，每个小区设一个基站，形成了形状酷似“蜂窝”的结构，因而把这种移动通信方式称为蜂窝移动通信方式。可分为模拟蜂窝网络和数字蜂窝网络，主要区别于传输信息的方式。
云计算：是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。

目前，在全球范围内，“无线取代有线”已经成为不可逆转的趋势，在家庭物联网领域这种趋向更加明显。可以说，家庭自动化也就是通常所说的“智慧家居”已经 成了先进无线技术的竞技场，不同企业采用了不同的技术解决方案，使用效果也千差万别。对于当前智慧家居产业最流行的无线技术，WiFi与 ZigBee有何优缺点？

一 先来谈一下WiFi，这种无线技术的优势是技术研发门槛低，产品成本低。由于技术开发难度小，很多初创企业均以WiFi为基础开发智慧家居产品，但 其缺点也非常明显。首先，WiFi最大的问题是安全性非常低，产品的无线稳定性也比较差，用户体验度不好。很难想像，假如你的邻居可以轻松 获知你家所有讯息，可以知道你家是否有人、是否睡觉甚至连你正在看什么影片他都瞭如指掌，你又如何能够安然入睡？其次，WiFi的功耗高也是其很大的弱点，这也导致其在智慧家居领域的应用有限。

（1）由于其功耗较高，WiFi将不能用在诸如智慧门锁、红外转发控制 器、各种感应器等产品内，而智慧门锁是智慧家庭不可或缺的产品之一。而温湿度感应器、光照感应器、烟雾探测器等各类感应器也是智慧家居系统必不可少的部 分。

(2)WiFi组网能力低，扩展空间受限制。目前，WiFi网络的实际规模一般不超过16个设备，而普通家庭内开关、电灯、家电的数量已经远远超过16个了，显然基于WiFi技术的智慧家居系统可以连接的设备数量非常有限，未来发展空间受限。

相对于WiFi技术，ZigBee技术的优势却非常明显。ZigBee技术在工业领域内积累了非常多的宝贵经验，众所周知，工业领域的要求通常要远 高于民用领域，而ZigBee技术正是诞生在应用环境复杂的工业场所并得到了全球各地市场长时间的检验。这里谈一下ZigBee技术的几大优势：

(1)安全性高。ZigBee技术的安全性源于其系统性的设计，至今为止，ZigBee技术在全球还没有发生一起破解先例，而WiFi、蓝牙、Z-Wave等无线技术的安全事故却频发。由此可见，其在近距离无线通信领域内的安全地位。

(2)功耗低。ZigBee技术采用了极低功耗设计，理论上一节电池可以使用10年以上，实际应用中一节电池可以使用2年左右，这种低功耗技术让其在智慧家居领域应用广泛，包括在智慧门锁、红外转发器、温湿度等各类感应器的应用中游刃有余。

(3)组网能力强。理论上，一个ZigBee闸道器可以连接65000多个设备，目前在实际应用中已经可以组成超过100种设备的稳定网络，这样的网络规模已经远超WiFi、Z-Wave、蓝牙等技术，在可预见的将来也足以满足智慧家庭的需求。

当然，ZigBee的缺点也很明显，主要是产品开发难度大，开发周期长，产品成本高，一般的初创企业很难承受开发风险，这也是ZigBee技术目前在全球也只有少数几家企业掌握的重要原因。

目前，更多的专家认为WiFi做一些类似智慧单品这样的演示产品还可以，但做家庭长期使用的安全、可靠的产品，显然不是WiFi能够支撑的。长期看，ZigBee技术将更具优势和应用前景。

ZigBee和RFID的相同点：

在作用上，两者同属于无线通信技术，且属于物联网核心技术。

ZigBee和RFID的区别点：

Zigbee：一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信新技术，主要适用于自动控制和远程控制领域，可以满足对小型廉价设备的无线联网和控制。

RFID：无线射频技术。基于物联网，传统电信网，让一般所有能够独立寻址的物理对象进行信息互联。通俗点概括，就是条码扫描进阶成为了无线感应。

RFID主要依赖RFID阅读器和RFID标签进行工作。根据不同的工作频率（低/中/高频），扫描范围也相应不同。工作原理就是阅读器在一定范围内读取到标签，云端即可显示该标签的详细信息已经该标签所处的位置。

Zigbee总的来说最好的点就是低功耗/可组网，适用的面很广。Zigbee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，也就必须拥有简单，使用方便，可靠，价格低廉等特点。每个Zigbee基站的价格在1000元左右。而每个Zigbee网络节点不仅自身可以作为监控对象（即直接对其所连接的传感器进行数据采集和监控），还可以自动中转其他节点传输过来的的数据资料。除此之外，每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。

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