九大方案巩固ZigBee无线技术的江湖地位

目前，越来越多的设备开始使用无线协议来通讯，无线协议相对于有线协议有很多的优点，比如免去的复杂布线等。在无线协议标准上，有一些协议标准已经被制定好了，例如基于IEEE802．15．4标准的Zigbee协议、基于IEEE802．15．1的蓝牙技术以及基于 IEEE802．11的WIFI协议，这三者为目前主流的无线传输协议，其中WiFi的应用暂时领先于蓝牙和Zigbee，但是作为最后发展起来的Zigbee，发展速度却是最快的，也是公认的相对安全和成本低的组网方案。

Zigbee技术的优势和它的特点是分不开的。

ZigBee是一种无线连接，可工作在2．4GHz（全球流行）、868MHz（欧洲流行）和915 MHz（美国流行）3个频段上，分别具有最高250kbit／s、20kbit／s和40kbit／s的传输速率，它的传输距离在10—75m的范围内，但可以继续增加。作为一种无线通信技术，ZigBee具有如下特点：

（1） 低功耗： 由于ZigBee的传输速率低，发射功率仅为1mW，而且采用了休眠模式，功耗低，因此ZigBee设备非常省电。据估算，ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间，这是其它无线设备望尘莫及的。

（2） 成本低： ZigBee模块的初始成本在6美元左右，估计很快就能降到1．5—2．5美元， 并且ZigBee协议是免专利费的。低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。

（3） 时延短： 通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，典型的搜索设备时延30ms，休眠激活的时延是15ms， 活动设备信道接入的时延为15ms。因此ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制（如工业控制场合等）应用。

（4） 网络容量大： 一个星型结构的Zigbee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备， 一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络， 而且网络组成灵活。

（5） 可靠： 采取了碰撞避免策略，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避开了发送数据的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输模式， 每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中出现问题可以进行重发。

（6） 安全： ZigBee提供了基于循环冗余校验（CRC）的数据包完整性检查功能，支持鉴权和认证， 采用了AES—128的加密算法，各个应用可以灵活确定其安全属性。

根据这些技术特点， ZigBee很容易就在智能家居和需要大型组网的项目中取得一席之地，本文精选了方案超市中九个 ZigBee的应用方案，所有方案已经成熟可量产，这也是ZigBee技术在进一步发展和巩固它在无线技术江湖的信号。

ZigBee应用方案1、Zigbee智能家居窗户控制开窗器

应用领域： 智能家居

主控选型：Zigbee芯片

本方案包括风雨感应器和开窗器两发部分，可适用于平移开窗和链式开窗两种模式，可实现不同环境下窗户开、关、暂停的手控和遥控功能。

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ZigBee应用方案2、植物照灯远程控制系统

应用领域： 工业电子
主控选型 ：WiFi+ZigBee网络

系统使用者可以通过手机或PC或中控对植物照灯进行定时、亮度等进行设置，以达到实现对植物的光照控制促进植物生长。Android手机或PC与中控通过WiFi连接，中控作为WiFi热点功能；中控与照灯通过ZigBee网络连接，照灯端包含有ZigBee控制板、电源盒和灯板。

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ZigBee应用方案3、Zigbee无线环境状态监测平台

应用领域： 智能家居

主控选型：Zigbee芯片

本方案采用电池供电Zigbee无线节点（温湿度等环境状态）+Zigbee网络接入集中器（WIFI，ethernet）+云平台远程监控（微信监控），构建Zigbee无线环境状态监测平台。

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ZigBee应用方案4、ZIGBEE 组网方案

应用领域： 智能家居

主控选型：Zigbee芯片

本方案采用高性能工业级ZigBee芯片。低功耗设计，支持多级休眠和唤醒模式，最大限度降低功耗。电源输入参数为（DC 2.6～3.6V），可提供TTL接口可直接连相同电压的TTL串口设备。智能型数据模块，上电即可进入数据传输状态。

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ZigBee应用方案5、智能网关方案

应用领域： 其它

主控选型：(MT7628+Zigbee)

智能网关是基于MIPS架构，搭载Linux系统的硬件平台，通过LAN和WiFi方式接入网络，可供手机APP、服务器访问，客户可以本地或者远程控制家中的灯光、红外家电、窗帘等设备，是智能家居系统的控制中心。

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ZigBee应用方案6、Zigbee智能窗帘（电动窗帘）

应用领域： 智能家居
主控选型：Zigbee芯片


方案采用手动触摸窗帘开、关及停止,电源及状态显示。接受室内集中控制器指令实现窗帘的遥控打开、关闭，停止及定时控制，接受中心控制器指令实现远程控制，通讯距离为室内20米，室外100米。

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ZigBee应用方案7、ZIGBEE无线数传模块

应用领域： 移动互联网
主控选型 CC2530A1

RL-CC2530-A2 Zigbee 模块适用于 2.4-GHz IEEE802.15.4、ZigBee 和 RF4CE 等无线协议，是一个真正的片上系统(SoC)解决方案。CC2530 结合了领先的RF 收发器的优良性能，业界标准的增强型 8051CPU，系统内可编程闪存，8-KB RAM 和许多其它强大的功能。

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ZigBee应用方案8、ZigBee智能家居路由网关

应用领域： 智能家居
主控选型：Zigbee芯片


 Zigbee智慧家庭网关可实现无线物联信号：WIFI、Zigbee连接，支持WIFI终端30个，支持Zigbee设备100+；一键扫码即可完成组网或置换；企业级标准强劲信号；智能防蹭网，异常接入提醒；通过APP管理宽带、网关等功能。

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ZigBee应用方案9、ZigBee智能插座

应用领域： 智能家居
主控选型：Zigbee芯片


该插座可以配合智慧网关（主机）使用，使普通家电秒变智能。本品具有Zigbee自组网、定时开关、实时电量统计、一键扫码入网及置换、16A负载电流以及6000V防雷、过流、过压、过温多重保护功能。

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小结

说到底，目前统一无线技术江湖的王者仍未出现，蓝牙，WiFi，ZigBee现在都是主流的无线技术，通过上面的9个方案，我们可以看到ZigBee在智能家居上的应用优势。未来或许这三者不存在谁取代谁，但是在应用场景上可能会有所选择，在不同的场景灵活采用不同的应用技术。