什么叫物聯網？

物聯網是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物體與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。英文名為Internet of things(IOT)。

什么叫無線傳感網絡？

無線傳感網絡是大規模，無線、自組織、多跳、無分區、無基礎設施支持的網絡．其中的節點是同構的、成本較低、體積較小，大部分節點不移動，被隨意撒布在工作區域，要求網絡系統有盡可能長的工作時間。 在通信方式上，雖然可以采用有線、無線、紅外和光等多種形式，但一般認為短距離的無線低功率通信技術最適合傳感器網絡使用，為明確起見，一般稱無線傳感器網絡(WSN．Wireless Sensor Network)。

什么是Zigbee？

Zigbee是IEEE 802.15.4協議的代名詞。根據這個協議規定的技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術。這一名稱來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構成了群體中的通信網絡。其特點是近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網通訊技術。

Zigbee與無線傳感網絡的關系

無線傳感網絡的無線通信技術可以采用ZigBee技術、藍牙、Wi-Fi和紅外等技術。ZigBee技術是一種短距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信技術或無線網絡技術，是一組基于IEEE802.15.4無線標準研制開發的組網、安全和應用軟件方面的通信技術。

什么是協議棧？

協議棧是指網絡中各層協議的總和，其形象的反映了一個網絡中文件傳輸的過程：由上層協議到底層協議，再由底層協議到上層協議。使用最廣泛的是英特網協議棧，由上到下的協議分別是：應用層（HTTP，TELNET，DNS，EMAIL等），運輸層（TCP，UDP），網絡層（IP），鏈路層（WI-FI，以太網，令牌環，FDDI等），物理層。

ZigBee聯盟于2005年公布了第一份ZigBee規范“ZigBee Specification V1.0”。ZigBee協議規范使用了IEEE 802.15.4定義的物理層（PHY）和媒體介質訪問層（MAC），并在此基礎上定義了網絡層（NWK）和應用層（APL）架構。
ZigBee2007/PRO無線傳感器網絡與ZigBee2006無線傳感器網絡相比最大區別在于其支持最新ZigBee2007/PRO網絡，提供更多更精確傳感器(如增加高精度溫濕度數字傳感器等)，提供更多可擴展接口，提供更大網絡支持，速度更快/處理能力更強低功耗微控制器等。

CC2530！

ZigBee的技術特性決定它將是無線傳感器網絡的最好選擇，廣泛用于物聯網，自動控制和監視等諸多領域。以美國德州儀器TI公司CC2430/CC2530芯片為代表的 Zigbee SOC（System on chip)解決方案在國內高校企業掀起了一股Zigbee技術應用的熱潮。CC2430/CC2530集成了51單片機內核，相比于眾多的Zigbee芯片，CC2430/CC2530頗受青睞。
ZigBee新一代SOC芯片CC2530是真正的片上系統解決方案，支持IEEE 802.15.4標準/ZigBee/ZigBee RF4CE和能源的應用。擁有龐大的快閃記憶體多達256個字節，CC2530是理想ZigBee專業應用。CC2530結合了一個完全集成的，高性能的RF收發器與一個8051微處理器，8 kB的RAM ，32/64/128/256 KB閃存，以及其他強大的支持功能和外設。
CC2530提供了101dB的鏈路質量，優秀的接收器靈敏度和健壯的抗干擾性，四種供電模式，多種閃存尺寸，以及一套廣泛的外設集 —包括2個USART、12位ADC和21個通用GPIO，以及更多。除了通過優秀的RF性能、選擇性和業界標準增強8051MCU內核，支持一般的低功耗無線通信，CC2530還可以配備TI的一個標準兼容或專有的網絡協議棧（RemoTI，Z-Stack，或SimpliciTI）來簡化開發，使你更快的獲得市場。CC2530可以用于的應用包括遠程控制、 消費型電子、家庭控制、計量和智能能源、樓宇自動化、醫療以及更多領域。

Z-Stack協議棧！

Z-Stack是在2007年4月，德州儀器推出業界領先的ZigBee協議棧，Z-Stack符合ZigBee 2006規范，支持多種平臺，Z-Stack包含了網狀網絡拓撲的幾近于全功能的協議棧，在競爭激烈的ZigBee領域占有很重要地位。配合OSAL完成整個協議棧的運行。

Z-Stack只是ZigBee協議的一種具體的實現，我們要澄清的是ZigBee不僅僅有Z-Stack這一種，也不能把Z-Stack等同于ZigBee協議，現在也有好幾個真正開源的ZigBee協議棧，例如：msstatePAN協議棧，freakz協議棧，這些都是ZigBee協議的具體實現，而且是全部真正的開源的，它們的所有源代碼我們都可以看到，而Z-Stack中的很多關鍵的代碼是以庫文件的形式給出來，也就是我們只能用它們，而看不到它們的具體的實現。其中核心部分的代碼都是編譯好的，以庫文件的形式給出的，比如安全模塊，路由模塊，和Mesh自組網模塊。那些真正開源的ZigBee協議棧沒有大的商業公司的支持，開發升級方面，性能方面和TI公司的還是有很大的差距。

IEEE 802.15.4標準！

IEEE 802.15.4是一個低速率無線個人局域網(Low Rate Wireless PersonalArea Networks，LR-WPAN)標準。該標準定義了物理層(PHY)和介質訪問控制層(MAC)。這種低速率無線個人局域網的網絡結構簡單、成本低廉、具有有限的功率和靈活的吞吐量。低速率無線個人局域網的主要目標是實現安裝容易、數據傳輸可靠、短距離通信、極低的成本、合理的電池壽命，并且擁有一個簡單而且靈活的通信網絡協議。
LR-WPAN網絡具有如下特點：
◆ 實現250kb/s，40kb/s，20kb/s三種傳輸速率。
◆ 支持星型或者點對點兩種網絡拓撲結構。
◆ 具有16位短地址或者64位擴展地址。
◆ 支持沖突避免載波多路偵聽技術(carrier sense multiple access with collision avoidance，CSMA-CA)。
◆ 用于可靠傳輸的全應答協議。
◆ 低功耗。
◆ 能量檢測(Energy Detection，ED)。
◆ 鏈路質量指示(Link Quality Indication，LQI)。

◆ 在2450MHz頻帶內定義了16個通道；在915MHz頻帶內定義了10個通道；在868MHz頻帶內定義了1個通道。

為了使供應商能夠提供最低可能功耗的設備，IEEE(Institute ofElectrical and Electronics Engineers，電氣及電子工程師學會)定義了兩種不同類型的設備：一種是完整功能設備(full．functional device，FFD)，另一種是簡化功能設備(reduced．functional device，RFD)。

Zigbee協議體系結構！

ZigBee協議棧建立在IEEE 802．15 4的PHY層和MAC子層規范之上。它實現了網絡層(networklayer，NWK)和應用層(applicationlayer，APL)。在應用層內提供了應用支持子層(application support sub—layer，APS)和ZigBee設備對象(ZigBee Device Object，ZDO)。應用框架中則加入了用戶自定義的應用對象
ZigBee的體系結構由稱為層的各模塊組成。每一層為其上層提供特定的服務：即由數據服務實體提供數據傳輸服務；管理實體提供所有的其他管理服務。每個服務實體通過相應的服務接入點(SAP)為其上層提供一個接口，每個服務接入點通過服務原語來完成所對應的功能。

物理層PHY

物理層定義了物理無線信道和MAC 子層之間的接口，提供物理層數據服務和物理層管理服務。
物理層內容：
1)ZigBee的激活；
2)當前信道的能量檢測；
3)接收鏈路服務質量信息；
4)ZigBee信道接入方式；
5)信道頻率選擇；
6)數據傳輸和接收。

媒體訪問介質層MAC

MAC層負責處理所有的物理無線信道訪問，并產生網絡信號、同步信號；支持PAN連接和分離，提供兩個對等MAC實體之間可靠的鏈路。
MAC層功能：
1）網絡協調器產生信標；
2）與信標同步；
3）支持PAN(個域網)鏈路的建立和斷開；
4）為設備的安全性提供支持；
5）信道接入方式采用免沖突載波檢測多址接入(CSMA-CA)機制；
6）處理和維護保護時隙(GTS)機制；
7）在兩個對等的MAC實體之間提供一個可靠的通信鏈路。

網絡層NKW

ZigBee協議棧的核心部分在網絡層。網絡層主要實現節點加入或離開網絡、接收或拋棄其他節點、路由查找及傳送數據等功能。

網絡層功能：
1)網絡發現；
2)網絡形成；
3)允許設備連接；
4)路由器初始化；
5)設備同網絡連接；
6)直接將設備同網絡連接；
7)斷開網絡連接；
8)重新復位設備；
9)接收機同步；
10)信息庫維護。

應用層APL

ZigBee應用層框架包括應用支持層(APS)、ZigBee設備對象(ZDO)和制造商所定義的應用對象。
應用支持層的功能包括：維持綁定表、在綁定的設備之間傳送消息。
ZigBee設備對象的功能包括：定義設備在網絡中的角色(如ZigBee協調器和終端設備)，發起和響應綁定請求，在網絡設備之間建立安全機制。ZigBee設備對象還負責發現網絡中的設備，并且決定向他們提供何種應用服務。
ZigBee應用層除了提供一些必要函數以及為網絡層提供合適的服務接口外，一個重要的功能是應用者可在這層定義自己的應用對象。

應用程序框架AF

運行在ZigBee協議棧上的應用程序實際上就是廠商自定義的應用對象，并且遵循規范（profile）運行在端點1~ 240上。在ZigBee應用中，提供2種標準服務類型：鍵值對（KVP）或報文（MSG）

ZigBee設備對象（ZDO）：
ZigBee設備對象(ZDO)的功能包括負責定義網絡中設備的角色，如：協調器或者終端設備。還包括對綁定請求的初始化或者響應，在網絡設備之間建立安全聯系等。實現這些功能，ZDO使用APS層的APSDE-SAP和網絡層的NLME-SAP。ZDO是特殊的應用對象，它在端點(entire)0上實現。遠程設備通過ZDO請求描述符信息，接收到這些請求時，ZDO會調用配臵對象獲取相應描述符值。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的关于Zigbee的常识的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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