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ZigBee3.0標(biāo)準(zhǔn)是什么通信協(xié)議？

時間：2024-04-01瀏覽：1086

ZigBee3.0標(biāo)準(zhǔn)

（圖源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

ZigBee起源于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，最早的ZigBee聯(lián)盟的目標(biāo)是為特定市場制定最佳標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)各種應(yīng)用場景設(shè)計多種ZigBee協(xié)議。然而，隨著物聯(lián)網(wǎng)市場的增長，不同ZigBee協(xié)議的產(chǎn)品之間存在互通問題，消費(fèi)者體驗因此受影響。為了解決這一挑戰(zhàn)，制定了ZigBee3.0標(biāo)準(zhǔn)，整合各種協(xié)議以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。

最近幾年，ZigBee 技術(shù)持續(xù)進(jìn)行著更新和升級。

ZigBee已經(jīng)重新批準(zhǔn)了ZigBee（07）規(guī)范，并將其分為ZigBee和ZigBee Pro兩個功能集，以進(jìn)一步增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)兼容性。

ZigBee（07）標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)披露了一系列ZigBee功能。

樹狀和網(wǎng)狀路由的地址查找技術(shù)。 --> 尋址技術(shù)在樹狀和網(wǎng)狀路由中的應(yīng)用。

提供了自適應(yīng)跳數(shù)距離向量（AODV）的功能。

它還能夠進(jìn)行定向傳送、廣播和群組通訊。

加強(qiáng)了數(shù)據(jù)通信的安全性。

ZigBee Pro不再使用樹形地址分配，而是改為了更方便的隨機(jī)地址分配方式，同時增加了帶有閾值限制的廣播地址分配，以提升數(shù)據(jù)安全性。同時，ZigBee和ZigBee Pro都采用AODV（自適應(yīng)隨機(jī)距離向量）協(xié)議，支持多對一源路由方案，因此可以說，這兩種功能集在一定程度上都支持靈活的頻率跳躍和分段傳輸。

ZigBee 3.0的發(fā)布主要是為了解決之前ZigBee協(xié)議在各個應(yīng)用層上存在的問題。該版本解決了不同應(yīng)用層協(xié)議之間互不兼容的挑戰(zhàn)，規(guī)范了ZigBee設(shè)備的接入流程，包括設(shè)備發(fā)現(xiàn)、連接和網(wǎng)絡(luò)組建等，有利于ZigBee設(shè)備更便捷地構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步促進(jìn)了ZigBee協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化。

除了這個，ZigBee 3.0軟件棧為節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)提供了新的解決方法：使用保持一致的操作方式，適應(yīng)ZigBee設(shè)備常用的配置方法（包括Touch Link），也就是通過周邊節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配置來實(shí)現(xiàn)加入網(wǎng)絡(luò)。此外，ZLL 1.0和ZHA 1.2與ZigBee 3.0相兼容。在功能方面，ZigBee智能能源與ZigBee 3.0相匹配，但要求只適用于特定配置文件中。

網(wǎng)絡(luò)尋址的方式不同：ZigBee采用樹狀尋址，而ZigBee Pro則采用隨機(jī)尋址。這兩種方法各有優(yōu)劣。樹狀尋址可以避免地址沖突，但適用范圍較小；隨機(jī)尋址適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，但可能導(dǎo)致通訊延遲，需要解決地址沖突的問題。另外，ZigBee和ZigBee Pro都支持群組尋址，但是ZigBee Pro還支持有線廣播尋址，以減輕大型網(wǎng)絡(luò)的額外負(fù)擔(dān)。

距離向量路由（AODV）：ZigBee和ZigBee Pro都支持AODV路由，但只有ZigBee Pro才有多對一的源路由功能。在協(xié)議棧較大情況下，多對一源路由可以快速建立路由。然而，若不需要雙向?qū)Φ韧ㄓ崳ㄈ鐭艄庹彰鳎r，多對一功能基本上無用。

在某些網(wǎng)絡(luò)中，只能使用特定公司或集團(tuán)銷售的設(shè)備。在醫(yī)療領(lǐng)域，還沒有確定和核準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，這種情況很常見。因此，ZigBee協(xié)議將被用于網(wǎng)格路由通信、通信備份和低功率操作等。

然而，當(dāng)市場上有來自不同供應(yīng)商的設(shè)備需要以單一協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的方式執(zhí)行特定服務(wù)或功能時，就需要依據(jù)特定的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（公共配置文件）以確保所有設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中使用相同的語言，可以互相溝通。這種互操作性表示A公司的產(chǎn)品（例如電燈開關(guān)）能夠與B公司的產(chǎn)品（如電燈調(diào)節(jié)器）進(jìn)行通訊，而無需事先合作即可確保設(shè)備能夠協(xié)同工作。

優(yōu)缺點(diǎn)

據(jù)官方描述，ZigBee3.0標(biāo)準(zhǔn)相對于ZigBee1.2標(biāo)準(zhǔn)，具有如下優(yōu)勢：1、增強(qiáng)了安全性；2、提升了穩(wěn)定性；3、改善了兼容性；4、更加省電。

在市場應(yīng)用方面，ZigBee 3.0覆蓋各種設(shè)備類型，包括家庭自動化、照明、能源管理、智能家電、安全設(shè)備、傳感器和醫(yī)療保健監(jiān)控產(chǎn)品等。它不僅支持用戶自行安裝的設(shè)備，也能兼容專業(yè)安裝系統(tǒng)。該技術(shù)基于 IEEE 802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行在 2.4 GHz 頻率。

ZigBee 3.0解決了智能家居領(lǐng)域的一個主要挑戰(zhàn)，即解決了不同應(yīng)用層之間的互聯(lián)互通問題。通過進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化ZigBee 協(xié)議，促進(jìn)了智能家居互聯(lián)互通技術(shù)的發(fā)展。

盡管ZigBee 3.0并非完全解決智能家居互聯(lián)互通難題，卻能達(dá)成應(yīng)用層協(xié)議的統(tǒng)一。該版面世旨在整合ZigBee RS/HA/LL/BA/HC/TS等應(yīng)用層協(xié)議，解決其間互聯(lián)互通問題。ZigBee協(xié)議包含多項應(yīng)用層協(xié)議，彼此獨(dú)立且無法通信。即便應(yīng)用層協(xié)議相同，也因標(biāo)準(zhǔn)不一而無法互聯(lián)互通。為了推廣廠商采用標(biāo)準(zhǔn)ZigBee 3.0協(xié)議，ZigBee聯(lián)盟制定了ZigBee 3.0認(rèn)證。