Zigbee协议概述
Zigbee协议是一种低功耗、无线网状网络协议，最早由当时的Zigbee联盟（现在的连接标准联盟CSA）在21世纪初期引入并标准化。该协议在物联网（IoT）行业产生了重大影响，通过坚定地推动互操作性、增强安全性以及促进创新。
Zigbee的简要历史
对短范围低功耗无线通信技术的日益关注显示了现有协议（如Wi-Fi和蓝牙）的局限性。虽然这些协议在某些应用中有效，但它们并不一定适用于需要长电池寿命和大范围网络覆盖的应用。
鉴于这一需求，2002年一群公司成立了Zigbee联盟，旨在开发一种全球标准的低功耗、低数据速率无线网络。Zigbee这个名称反映了其网状网络的能力，就像蜜蜂在蜂巢中传递信息时的飞行模式一样。
Zigbee 1.0于2004年发布，引入了Zigbee网络的核心概念：协调器、路由器和终端设备的角色以及网状网络。2007年，Zigbee PRO引入了增强的安全功能和更大的可扩展性。
在2015年前，Zigbee协议被分割成多个专为特定应用设计的配置文件，如Zigbee Light Link用于照明控制，Zigbee Home Automation用于智能家居设备。为此，联盟推出了Zigbee 3.0，将所有配置文件整合为一个标准，意味着所有Zigbee设备可以互相集成。
Zigbee联盟于2021年更名为CSA，以承认其使命已扩展到推广Zigbee协议之外，还包括Matter标准。
Zigbee如何工作？
Zigbee协议被视为Wi-Fi和蓝牙网络的替代方案，非常适合使用低功耗设备且不需要大量带宽的应用。通过无线网状网络，三种类型的设备进行通信：协调器、路由器和终端设备。协调器负责管理网络；路由器通过转发数据来扩展网络范围；终端设备执行特定任务，如传感。
数据传输使用多跳通信模型。当终端设备需要发送数据时，它会与其父设备（可能是路由器或协调器）进行通信。如果父设备不是最终目的地，它会将数据转发到下一个设备，直到数据到达预期的接收者。这个过程利用了网状网络的结构，多个路径存在于两个设备之间。如果一个路径失败，网络可以通过另一条路径重新路由数据。
在与Wi-SUN联盟主席兼首席执行官Phil Beecher的播客节目中，他解释了由于无线网状网络的工作原理，它们非常适合智能城市的发展，在那里成千上万的设备连接在一起，电力中断造成的干扰可以减少或缓解。
“你有多个路灯，可能相隔10到20米。如果一个路灯试图与回传网络通信，而无法获得直接连接，它可以与其邻近的路灯进行通信，这样可以延长网络范围，并减少设备之间的干扰，”Beecher说。
Zigbee协议还使用不同的机制来确保数据传输的高效和安全，包括按需距离矢量（AODV）路由协议，该协议仅在必要时发现路径。
当一个设备需要向另一个以前未通信过的设备发送数据时，它会启动路由发现过程。源设备广播一个路由请求（RREQ）数据包，这个请求会在网络中传播。接收请求的设备将其转发，直到到达目标设备。目标设备响应一个路由回复（RREP）数据包，建立数据传输路径。
Zigbee的应用领域
Zigbee网络的实际应用之一可能是智能家居，在这种环境中，智能灯光、安全传感器和恒温器等设备互相连接。协调器集成在智能家居中心，负责管理这个网络。每个智能设备作为路由器或终端设备，通过中心通信其状态并接收命令。如果用户通过移动应用调整恒温器，该命令会在网络中传递——从设备到设备，直到到达恒温器，恒温器会相应地调整温度。
（本文转载自iotinsider，仅用于物联网知识普及与分享，如有侵权，请原作者联系本站管理员删除。）
