为什么Zigbee仍然是家庭和工业自动化的主导协议?

Zigbee是一种用于无线网络的标准协议，主要用于满足短距离通信中具有低数据速率的低功耗设备的需求。Zigbee建立在IEEE 802.15.4标准之上，广泛应用于家庭和工业自动化。它是为控制和传感器网络构建的标准协议。

尽管如此，Zigbee在带宽和范围方面与BLE有一些相似之处(都使用2.4Ghz)。但是在处理基于物联网的应用程序时，Zigbee协议更受欢迎。让我们进一步讨论并找出原因。

Zigbee与Wi-Fi、Lora和蓝牙设备有何不同?

如前所述，Zigbee协议是物联网设备的多种通信协议之一，通常优选于家庭自动化和基于物联网的应用，其中首选低功耗和低数据速率设备。Zigbee设备通常可以在一次电池充电的情况下工作几年，因为它们功耗低，可以长时间切换到睡眠模式。下图描述了不同无线技术在其带宽和范围参数上的比较。

Zigbee优于其他无线协议的特点如下：

•Zigbee的连接时间非常短(大约30毫秒)，其他无线协议如Wi-Fi和蓝牙可能需要几秒钟才能连接或配对。

•Zigbee倾向于将多个设备连接到单个网络(最多240个设备)，而Wi-Fi和蓝牙分别可以连接最多32个和7个设备，与Zigbee相比，这是相当低的。

•由于Zigbee协议是针对低数据速率传输应用的，因此它可以传输高达20-250kbps的数据包，这对于家庭自动化应用来说已经足够了。与Zigbee相比，蓝牙和Wi-Fi的数据速率要高得多，而Zigbee并不适合基本的家庭自动化应用。

•Zigbee是一种使用AES加密算法进行数据加密的开源协议。有几家银行使用这种算法来保证数据安全。该算法的应用大大提高了Zigbee协议的安全性和可靠性。

•它具有良好的通信范围;室内75-100米，室外在视线条件下可达300米。与其他无线通信协议相比，这个范围要大得多。

•最后但并非最不重要的是，Zigbee具有非常低的功耗，并且一次充电可以长时间运行。然而，蓝牙和Wi-Fi兼容的设备需要消耗大量的能量来运行，这对于电池供电的应用来说是不高效的。

一个基本的Zigbee网络是如何工作的?

Zigbee网络由各种组件或设备组成，每个组件或设备在保持连接和通信方面起着重要作用。让我们更深入地了解他们的角色。

1.Zigbee协调器：协调器首先负责形成网络。一个网络中只能有一个协调器，它也被称为网络的根。协调器还负责选择有效的通道，路由流量，为网络分配唯一的ID。

2.Zigbee路由器：路由器作为协调器和终端设备之间的中点。他们有能力安排交通路线。路由器还可以接收和存储终端设备的数据。

3.Zigbee终端设备：终端设备是指不路由流量的设备。在许多情况下，移动设备可能是终端设备。它们只包含与父设备(路由器或协调器)通信的信息。终端设备还可以与路由器通信，如果它已加入任何新路由器，则可以进行更新。

除了各自的功能之外，所有这些设备的关键区别在于协调器可以路由流量并负责形成网络，路由器可以路由流量，而终端设备不能路由流量。此外，Zigbee网络支持四种类型的网络拓扑结构;星形，网状，树形和混合拓扑。

如上所述，Zigbee在家庭自动化中得到了广泛的应用。让我们来了解一下为什么以及哪些大公司采用了这种无线技术。

为什么Zigbee会留在家庭自动化领域?

家庭或工业自动化在过去几年中蓬勃发展，每个人都希望他们的家是智能的，家用电器可以无线控制，没有任何有线麻烦。支持网状网络的Zigbee为这类应用开辟了广阔的空间。网状网络是指一个网络连接以无线方式展开，可以在大范围内相互通信和共享数据。Zigbee的网状网络使其设备之间的通信速度更快，同时也很稳定(也就是说，如果网络中的一个设备出现故障，其他设备不会受到影响)。

就像蓝牙具有点对点通信一样，Zigbee协议在网状网络上工作，使其成为家庭自动化目的的完美选择。

如今，许多大公司，如亚马逊(Amazon Echo)、飞利浦(Philips Heu)、宜家(Ikea)等，都依靠Zigbee实现其产品自动化应用。

由于它是一种标准协议，它开辟了通过单个集线器连接和控制来自其他制造商和分销商的无线设备的范围。

本文编译自iotdesignpro