一、zigbee技术在智能家居中的应用

Zigbee是一种基于IEEE802.15.4的低功耗域网络协议。本协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。主要适用于自动控制和远程控制领域，可嵌入多种设备。

简而言之，ZigBee是一种廉价、低功耗、近距离无线自组网通信技术。

#ZigBee (Purple Bee)是一种短距离(10m ~ 100m)、低速(250Kbps标称速率)、低功耗的无线网络技术。#

它具有近距离、低功耗、低成本、低时延、高容量和自组织等特点。

Zigbee网络功能强大。ZigbeeMESH网状网络可以通过“多级跳”的方式进行通信，也可以组成非常复杂的网络，网络还具有自组织和自愈的功能。它可以自动形成一个设备网络，连接各个设备的直接数据传输。设备的数量几乎没有限制。根据不同的品牌，一个网关可以承载的产品数量从60个到200个不等(理论上Zigbee网络节点的数量可以达到6.5万个)。但几乎所有这些都可以通过安装网关来克服这一限制。而WiFi的限制则比较大。一般来说，路由器连接到30多台设备，并开始疯狂地掉线。WiFi6不能保证超过100个设备。

二、ZigBee与互联网技术相比有什么特点？

优点：低功耗、低成本、低时延、高容量、安全可靠。

1. 低功耗

使用ZigBee网关设备的产品功耗较低，一块普通的5节电池可以使用几个月，这是ZigBee的突出优点。相比之下，蓝牙可以工作数周，WiFi可以工作数小时；

2. 低成本

首先，ZigBee的协议专利是免费的，还因为对通信技术协议进行了改造，降低了对通信控制器的要求，降低了产品的成本。

3.低延时

虽然ZigBee的传输速率最低，但与WIFI和蓝牙协议相比，其延迟也更低，可以使联网的智能产品更灵敏，用户体验更高。如果应用于医学领域，将会发挥更好的作用。

4. 高容量

ZigBee可以采用星形、片状和网状网络结构。使用ZigBee通信协议可以构建更多的智能产品系统。再加上ZigBee的低功耗，网关设备不容易停机，保证设备正常稳定运行。

5. 安全可靠

ZigBee提供无安全设置、acl (access control lists)防止非法数据采集、采用高级加密标准AES128的对称密码等三种安全模式，灵活确定安全属性。

正是因为ZigBee比传统的通信协议有更多的优势，所以现在很多智能家居产品都在使用ZigBee。

3ZigBee网络智能家居有哪些优势？

目前市场上很多主流智能家居品牌都采用ZigBee通信协议。它的优点是什么？

1. 强大的可伸缩性

Zigbee的传输距离为50-300M，速率为250kbps，功耗为5mA。它具有自组网、自恢复能力强、可扩展性强等特点。一个ZigBee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备，并且在一个区域可以有多个ZigBee网络。因此，在智能家居中很容易扩展和增加新的设备。

采用避撞机制，稳定性好，并为需要固定带宽的通信业务预留专用时隙，避免了中间时段的竞争和冲突。MAC层采用完全承认的数据传输机制。每个发送的数据包都必须经过接收方的确认。

Zigbee收发模块采用2.4G直接序列扩频技术。与一般的FSK、ASK和跳频数字传输无线电相比，抗干扰能力强，工作稳定。

3.高安全

在网络安全方面，ZigBee提供数据完整性校验和认证保密算法，采用AES-128、128位密码保护ZigBee信号传输的机密性，各网络应用可灵活确定其安全属性，保密性好。

4. 传输速度快

ZigBee网络通信针对延迟敏感型应用进行了优化，休眠状态下的通信延迟和激活延迟非常短。设备延迟的典型值为30ms，休眠激活延迟的典型值为15ms，活动设备的通道访问延迟为15ms。低延时

ZigBee以短帧传输数据，因此传输速度快，实时性强。

第四，ZigBee在智能家居中的应用更加广泛

目前，智能家居最流行的无线通信技术有蓝牙、WIFI、Z-Wave、Zigbee等。然而，由于蓝牙技术协议复杂，功耗高，成本高，传输范围有限，一般有效范围在10米左右，抗干扰能力不强，信息安全性差，使其不太适合低成本、低功耗的工业控制和家庭网络的要求，制约了其进一步发展和大规模应用。

WIFI技术虽然移动性强，但由于采用射频技术，通过空中发送和接收数据，使用无线电波传输数据信号，容易受到外界干扰和黑客攻击，安全性较差，因此不适合对安全性要求较高的智能家居。

与蓝牙和WIFI不同，Z-Wave与Zigbee技术相比并没有明显的优势，Zigbee在智能家居中的应用还是比较广泛的。

实际上，通信协议没有优劣之分，各有各的优点和缺点。目前的协议在各自的领域都有应用，没有一个协议可以完全取代其他协议。也许在不久的将来，智能家居的协议会统一为其中的几家，谁能引领整个技术水平，我们拭目以待!

五、智能家居标准通信协议的含义？

如果智能家居设备想要相互交互或相互交谈，它们需要使用通信协议。智能家居通信协议的应用作用主要体现在以下几个方面：

1. 实现智能家居产品的互联互通

智能家居产品通常由不同厂家设计制造，遵循统一的通信接口实现互联，组成智能家居系统，保证互联的一致性和可靠性。

2. 推动智能家居数据共享

智能家居数据包括用户的使用习惯、住宅环境信息、家电运行状态等。将成千上万个家庭的数据汇集在一起，形成智能家居，还可以帮助制造商改进产品设计，更好地满足不同用户的需求。智能家居数据共享的前提是实现数据分类编码、存储数据库、数据交换格式等的标准化，从而产生有价值的数据资源。

3.实现智能家居行业协同

智能家居产业产业链包括产品制造商、工程设计师、系统集成商等。有了智能家居的产品标准，产品链上的每个单元都有了更精细的分工，可以协同工作；在功能相同的前提下，工程设计师可以选择不同的厂家，业主可以使用相同的设计方案，选择不同的集成商，从而促进社会资源的充分利用，促进行业的有序发展。

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