zigbee智能家居技术专项（ZigBee系统的智能家居）

一、智能家居中的zigbee技术

Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。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、近距离无线自组网的通讯技术。

#ZigBee（紫蜂）是一种近程（10米~100米）、低速率（250Kbps标称速率）、低功耗的无线网络技术。#

其特点是近距离、低功耗、低成本、低延时、高容量、自组织。

Zigbee 网络具有强大的功能。ZigbeeMESH 网状网络可以通过“多级跳”的方式来通信，还可以组成极为复杂的网络，网络还具备自组织、自愈功能。正是可自动组成一个设备网络，将各个设备直接的数据传输联动起来，设备数量的限制几乎没有，一个网关能带的产品数量根据品牌不同而异，基本上在60~200个之间（理论上Zigbee的网络节点数最高可达65000个），但是基本上都可以通过加装网关来突破这个限制。而WiFi的话这方面限制就比较大，一般路由器连接超过30个设备就开始疯狂掉线，WiFi6也保证不了100台以上的设备。

二、ZigBee相比较于传通互联网技术的特点？

优势：低功耗 低成本 低延时 高容量 安全可靠。

1.低功耗

使用ZigBee网关设备产品功耗更低，普通的一节5号电池就可以使用几个月，这是ZigBee的突出优势。相比之下蓝牙可以工作数周、WiFi可以工作数小时;

2.低成本

首先ZigBee的协议专利免费，更是因为该通信技术协议的转化，降低了对通信控制器的要求，降低了产品的成本。

3.低延时

ZigBee虽然传输速率底，但是延时相较于WIFI和蓝牙协议也更低，可以让连接的智能产品更加灵敏，用户体验度更高，如果应用于医疗领域，则作用更好。

4.高容量

ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，使用ZigBee通信协议可以组建更多的智能产品系统，加上ZigBee的低功耗，使得网关设备更不容易宕机，保证设备的正常稳定运行。

5.安全可靠

ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码，以灵活确定其安全属性。

正是因为ZigBee相较于传统的通信协议有更多的优势，所以现在的很多智能家居产品都在用ZigBee。

三、ZigBee网络智能家居中有何优势？

目前市面上主流的智能家居品牌很多采取ZigBee通讯协议。它到底有何优势呢？

1.可拓展性强

Zigbee传输距离50-300M，速率250kbps，功耗5mA，最大特点是可自组网，自恢复能力强，可扩展性强。一个 ZigBee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备，一个区域内可以同时个 ZigBee网络。因此，便于在智能家居中进行扩展，增加新设备。

1. 稳定性好

采用了碰撞避免机制，为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了之中时的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须收方的确认信息。

Zigbee收发模块使用的是2.4G直序扩频技术，比起一般FSK，ASK和跳频的数传电台来，抗干扰性强，运行更稳定。

3.安全性高

ZigBee在网络安全方面，提供了数据完整性检查和鉴权密算法，采用AES－128，长达128位的密码给ZIGBEE信号传输的保密性提供了保障，各个网络应用可以灵活确定其安全属性，保密性好。

4.传输速度快

ZigBee网络业通信对时延敏感的应用做了优化，通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短。设备的延典型值为30ms，休眠激活时延典型值为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。低延时。

ZigBee传输数据多采用短帧传送，因此，传输速度快，实时性强。

四、ZigBee在智能家居中有着更加广泛的应用

目前，智能家居最流行的无线通信技术有蓝牙、WIFI、Z-Wave、Zigbee等。但由于蓝牙技术协议较复杂，功耗高，成本高，传输范围受限，一般有效的范围在10米左右，抗干扰能力不强、信息安全性差，使其并不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络，并制约其进一步发展和大规模应用。

而WIFI技术虽然移动性强，但由于采用的是射频技术，通过空气发送和接收数据，使用无线电波传输数据信号，容易受到外界的干扰和受黑客威胁，安全性比较差，因此也不太适合对安全性要求极高的智能家居。

与蓝牙和WIFI不同，但是Z-Wave和Zigbee技术对比并无明显优势，依然是ZigBee在智能家居中有着更加广泛的应用。

其实而言，通讯协议没有孰优孰劣，各有各的优缺点。目前的各类协议在各自的领域内都有应用的场景，没有谁会完全的取代谁。或许在不久的将来，智能家居的协议将会统一为其中的几个，谁能够主导整个技术层面，我们可以拭目以待！

五、智能家居标准通讯协议的意义？

智能家居设备之间要想实现互联互动或是互相通话，就需要使用通信协议。智能家居通讯协议的应用作用主要体现在以下几个方面：

1.实现智能家居产品互联互通

智能家居产品通常由不同的厂商设计制造，遵从统一的通信接口，才能实现互联互通、组成智能家居系统，保证互联互通的一致性和可靠性。

2.促进智能家居数据共享

智能家居数据包括用户的使用习惯、住宅环境信息、家用电器运行状态等。将千家万户数据汇集起来形成智能家居，也可以帮助厂商改善产品设计，使其更好地满足不同用户的需求。而智能家居数据共享的前提是数据的分类编码、存储数据库、数据交换格式等标准化，才能生成有价值的数据资源。

3.达成智能家居行业协同

智能家居行业的产业链包括产品制造商、工程设计商、系统集成商等。有了智能家居产品标准，产品链中各个单位分工更细，能够协同工作；在相同功能的前提下，工程设计商可以选用不同制造商，业主可以用同一个设计方案，选用不同的集成商，从而促进社会资源的充分利用，促使行业有序发展。

Zgb开关 Zgb射灯 Zgb窗帘 Zgb门磁 Zgb传感器

,