什么是zigbee技术？有哪些特点？与Wifi、蓝牙的比较一览

什么是Zigbee技术

Zigbee是无线局域网通信技术的一种，其适用于低速率、短距传输、低功耗等类型的场景;Zigbee技术底层采用由国际电气和电子工程师协会定义的IEEE 802.15.4技术标准，其全球频段为2.4GHz，欧洲频段为868MHz。北美频段为915MHz。

Zigbee技术特点

低速率：Zigbee射频采用圧EE802.15.4收发标准，工作在2.4GHz频李上，理论传输速率可达250Kbps。2.4GHz波段是一个公用波段，Wifi，蓝牙甚至微波炉等都工作在这个频段，为了多种技术合理使用这个波段，就必须降低Zigbee传输速率。加之实际运行时，由于等待确认、加密解密和信道冲突检测等因素，实际Zigbee数据传输速率一般在25kbps左右。Zigbee技术适用于低速率无线传输领域。

低功耗：Zigbee设备具有特殊的电源管理模式，网络中的节点王作周期很短，大部分时间处于休眼模式，不必为了维持网络而连续工作，所以Zigbee节点功耗很低。普通遍度传感器节点一个小时只需要发送一次数据，除非湿度出现急剧变化;照巧控制节点一天工作6-10次，或者次数更少，所以Zigbee设备非常省电。

大容量：一个星型结构Zigbee网络最多可容纳254个从设备和一个主设备，包含65,000个节点。

短延时：典型搜索设备时延为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。

安全性高：采用使用接入控制清单(ACL) 防止非法获取数据，采用高级加密标准(AES 128)的对称密码以确保安全性。

实现成本低：Zigbee模块进入市场时的成本大约为3美元，随着更多的芯片生产商不断推出新的产品，价格会不断降低，最终目标价格仅为几美分。Zigbee技术低成本的另一个原因在于Zigbee联盟采用了许多免专利费的技术，如AES-128加密、AODV等。

Zigbee技术协议构架

应用层：由应用层支持子层(APS)、Zigbee设备对象 (ZDO)、Zigbee应用框架(AF) 三部分组成。

网络层：主要负责建立和维护拓扑结构网络，网络类型主要包括星状网络和点对点网络。

MAC层：主要负责建立和维护拓扑结构网络，网络类型主要包括星状网络和点对点网络。

物理层：主要负责数据的调制和发送、空闲信道评估、信道能量监测、链接质量指示等。

Zigbee与Wifi、蓝牙相比

功耗：Wifi中2节5号干电池可支持节点工作数小时，蓝牙中2节5号干电池可支持节点工作数周，而Zigbee2节5号干电池可支持节点工作6-24个月。

传输距离：Wifi的最优，有100-300m;蓝牙不及Wifi和Zigbee，为2-30m;相对来说由于蓝牙，但不如Wifi，传输距离大概在50-300m。

节点容量：Wifi同一路由器下联网设备过多时，网络性能会明显变差;蓝牙理论节点容量较高,但受制于传输距离,自组网络能力较弱;Zigbee最多可支持65,000个节点连接，网络节点容量大，自组网络能力强。

安全性：Wifi使用无线电波传输数据信号，数据包在传送的过程中容易被外界检测或接收;蓝牙使用AES 128加密算法进行数据包加密和认证;Zigbee采用使用接入控制清单(ACL)和高级加密标准(AES 128)对称密码以确保安全性。

Zigbee与WIFI、蓝牙相比较

本文由@AG 发布于三个皮匠报告网站，未经授权禁止转载

更多行业知识，敬请关注三个皮匠报告行业知识栏目。

参考资料

《头豹研究院：2020年中国Zigbee行业概览报告(32页).pdf》

推荐阅读

《中兴：无线网络智能化白皮书(20页).pdf》

《华为：无线网络未来十年十大产业趋势(24页).pdf》