ZigBee 3.0理论教程-通用-1-01：概述

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一、什么是ZigBee

随着物联网（IoT）行业的发展，越来越多的无线技术应运而生。

众所周知，在物联网行业中，我们有两种典型的网络。一个是WAN（广域网），另一个是PAN（个人区域网）。

• 对于LoRa，NB-IoT，2G / 3G / 4G等无线技术，通常传输距离超过1 km，因此它们主要用于广域网（WAN）。
• 对于WiFi，蓝牙，BLE，ZigBee和Zwave等无线技术，通常的传输距离小于1公里，因此它们主要用于个人局域网（PAN）。

ZigBee是IoT网络（尤其是家庭自动化行业）中最流行的无线技术之一。其主要特点包括：

• 短距离 – 无线覆盖范围在10到100米之间；
• 低速率 – 最大数据速率为250 Kbps；
• 低功耗 – 处于睡眠状态的Endpoint设备在睡眠模式下可以使用低于5uA的电流；
• 网状网 – 网络可以轻松扩展到很大。理论上最大节点数为65535。

二、ZigBee的网络拓扑

常见的网络拓扑结构主要有星形（Star）网络和网状（Mesh）网络两种。

传统的星形网络的结构最典型的例子就是家庭WiFi场景。家里的WiFi无线路由器就是一个中心节点，家里所有的WiFi设备都要通过这个中心节点才能够上网。如果WiFi路由器坏了的话，整个网络中的所有设备就都上不了网了。

网络中如果有中心节点的话就很容易出现单点故障，然而Mesh网络结构中没有一个明显的所谓的中心节点，因此Mesh网络具有更高的网络可靠性。比如在ZigBee Mesh网络中，任意一个节点故障了，其余的节点仍然可以正常工作（就算是Coordinator发生故障，除了新设备不能加入之外，其余所有节点仍然可以正常工作）。

三、ZigBee的历史

ZigBee诞生在2003年，是ZigBee联盟发布和修订的开放标准，历史悠久。

从一(很早)开始，Silicon Labs就致力于ZigBee技术。Silicon Labs的ZigBee技术来自Ember，Ember是一家自成立以来就开始研究ZigBee的公司。2012年，Silicon Labs收购了Ember，并继续提供ZigBee产品和解决方案。

四、ZigBee联盟

ZigBee联盟是推广ZigBee技术的主要力量。这是一个开放的组织。任何公司都可以加入ZigBee联盟作为成员。Silicon Labs是ZigBee联盟的董事会成员。

ZigBee联盟的主要三个工作是：

• 为IoT（物联网）的无线设备端到设备端的通信制定开放的全球标准
• 通过我们的认证计划对产品进行认证，以帮助确保互操作性
• 在全球范围内推广我们的标准

2016年，ZigBee联盟发布了最新的ZigBee标准，即ZigBee 3.0。之前使用的配置文件（如ZigBee Home Automation（ZHA），ZigBee Light Link（ZLL）等）已统一在一起。

此外，随着安全性变得越来越重要，安全性得到了增强。

自2017年起，ZigBee 3.0规范就是强制的。所有不满足ZigBee 3.0规范的新设备，将无法通过认证。

认证主要分为两种：

• ZigBee兼容性平台的认证，主要针对于芯片厂商的ZigBee芯片，以及对应的ZigBee协议栈；
• ZigBee兼容性产品的认证，主要针对于基于ZigBee兼容性平台开发的产品。

（注：任何相关问题，欢迎在文末技术交流QQ群中交流讨论。）

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