2 ZigBee技术
2.1 ZigBee技术简介
ZigBee主要由Honeywell公司组成的ZigBee联盟制定，从1998年开始发展，于2001年向国际电气与电子工程师学会（IEEE）提案纳入IEEE 802.15.4标准规范之中，自此将ZigBee技术渐渐成为各业界共同通用的低速短距无线通讯技术之一本文来自优\文:论^文?网，
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ZigBee是一种低速、短距离、低功耗的传输无线网络协定，底层采用 IEEE 802.15.4 标准规范的媒体存取层与实体层[1]。
2.2 ZigBee技术特点
(l)功耗低
在低耗电待机模式下，2节5号干电池就可以支持1个无线节点工作6～24个月，甚至更长。这也是ZigBee的最为突出的一个优势。相比之下，基于蓝牙的装置只能工作数周，而基于WiFi的装置仅能工作数小时。
(2)成本低
ZigBee通过大幅简化协议(不及蓝牙协议的1/10)，降低了对通信控制器的要求，而且ZigBee免协议专利费，所以这样每块芯片的价格大约为2美元。
(3)速率低
ZigBee工作在20～250kbps的速率，分别提供20kbps(868 MHz) 、40kbps(915 MHz) 和250 kbps(2.4GHz)的原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应用需求。
(4)距离近
ZigBee的传输范围一般在10～100m之间，当增加发射功率后，传输范围可增加到1～3km。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。
(5)时延短
ZigBee的响应速度较快，从睡眠状态转入工作状态仅需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省电能。相比之下，基于蓝牙的装置需要3～10s、而基于WiFi的装置则需要3 s。
(6)容量高
ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管理，最多可组成65000 个节点的大网。
(7)安全高
ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用访问控制清单(Access Control List, ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称密码，以灵活确定其安全属性。
(8)免执照频段
采用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM)频段，915MHz(美国), 868MHz(欧洲), 2. 4GHz(全球) [2] 。
表 2-1几种常见无线通信的比较
名称 蓝牙 Wi-Fi NFC RFID Zigbee
最大传输速率(Mbit/s) 1-2 11 0.5 0.5 2.4GHZ 0.25
通信距离 10m-100m 100m 20CM 10-75m
最大功耗 通信30mA待机0.3mA 约1W 几十毫安
成本（美元) 小于5 20 5 0.5
设备链接
个数 8 10-100 2 2 255（一个网络）
优点 低功耗、支持多种设备、可穿过墙壁和公文包传输数据、全方向传输、内置安全性 自动的建立无线网络 功耗低、数据传输可靠性高、容量大、成本低
缺点 芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、协议复杂 功耗大、价格高 使用窄带通信技术，很容易受到外界的干扰 传输速率低
应用范围 个人局域网 企业无线局域网 安全防伪、物流业、车辆跟踪、停车场和高速公路的不停车收费系统 数字家庭领域、工业领域、智能交通
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