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一、序

    可能對于大部分人來說 ZigBee 協(xié)議有些陌生，ZigBee 是一個基于 IEEE802.15.4 標準（2.4 Ghz 頻段）的低功耗局域網協(xié)議，是一種短距離、低功耗的無線通信技術。它也不是一個新鮮的產物了，早在 2004 年 ZigBee 聯(lián)盟就已成立，但因藍牙和WiFi的強勢，ZigBee便顯得非常低調。
 

二、ZigBee協(xié)議

（一）ZigBee概述 

    ZigBee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協(xié)議。其名稱來源于蜜蜂的“八字舞”，因蜜蜂(bee)是靠嗡嗡(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來傳遞信息，而ZigBee的功能特點與之相近，固有稱為“紫蜂協(xié)議”
    ZigBee協(xié)議具有近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率等特點。主要適合用于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網通訊技術。
    ZigBee是基于IEEE 802.15.4短距離無線電通訊技術，其工作頻段為2.4G和868/915MHz，雖然其傳輸速率受低功耗的特性影響（＜250Kbps），但作為工業(yè)控制網絡和家庭及個人設備控制信號傳輸這一數(shù)據(jù)傳輸量已能夠滿足其需要。
    ZigBee的另外的兩個特點是組網能力強及相當高的安全性，一個ZigBee網絡中可以連接65000多個通訊設備，同時全世界尚未出現(xiàn)ZigBee網絡被破解的先例。

（二）ZigBee的特點

ZigBee具有以下特性：

• 低功耗：同等供電條件下，ZigBee可工作最長24個月，藍牙為一周，WiFi僅為數(shù)小時。

• 低速率：ZigBee工作在20～250kbps的速率

• 近距離：傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加發(fā)射功率后，亦可增加到1～3km。這指的是相鄰節(jié)點間的距離。如果通過路由和節(jié)點間通信的接力，傳輸距離將可以更遠。

• 短時延：ZigBee的響應速度較快，一般從睡眠轉入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點連接進入網絡只需30ms，進一步節(jié)省了電能。相比較，藍牙需要3～10s、WiFi 需要3s。

• 高容量：ZigBee可采用星狀、片狀和網狀網絡結構，由一個主節(jié)點管理若干子節(jié)點，最多一個主節(jié)點可管理254個子節(jié)點；同時主節(jié)點還可由上一層網絡節(jié)點管理，最多可組成65000 個節(jié)點的大網。

• 高安全：目前在全球范圍內尚無ZigBee被破解的先例。

• 免執(zhí)照頻段：ZigBee使用工業(yè)科學醫(yī)療頻段，915MHz(USA)、868MHz(EU)、2.4GHz(全球)。
  

  
  

（三）HA協(xié)議

    HA即HOME AUTOMATION，意為家庭自動化，是ZigBee聯(lián)盟作為基于ZigBee的一個專為智能家居而推出的一套傳輸協(xié)議，該協(xié)議主要針對智能家居設備的數(shù)據(jù)傳輸、命令、數(shù)據(jù)字段等進行規(guī)范，具有更為詳盡定義與針對性。
    HA協(xié)議主要定義了：設備功能、事件觸發(fā)、警報觸發(fā)、設備聯(lián)動、遠程通訊及各功能的通訊方式和命令字段及屬性。
 

三、ZigBee與其他無線通訊技術對比

（一）  與藍牙

    ZigBee與藍牙同是基于IEEE的無線電短距離傳輸技術，相較于藍牙的高傳輸速率，ZigBee顯然只能望其項背。然而藍牙技術卻因高成本、高復雜度、高功耗以及非常差的組網能力讓各家智能家居廠商對這項技術棄之敝履。
    同時由于藍牙技術被破解的風險遠高于ZigBee，對于智能家居系統(tǒng)中重要的安防環(huán)節(jié)來說，藍牙顯然是不宜采用的。
 

（二）  與WiFi

    WiFi作為當下部分智能家居廠商所采用的近場通訊技術，一樣有著ZigBee所不能比擬的高傳輸速率，然而WiFi相較之藍牙技術更差的安全性，也是眾多智能家居廠商不得不慎重考慮的一點。
    WiFi雖與用戶的操作終端（如手機、PAD等）之間通訊更為方便快捷，但其與藍牙一樣有較差的組網能力，且網絡自我修復能力差，同時采用WiFi技術所帶來的高功耗也是眾多采用電池供電的小型智能家居設備不愿使用WiFi技術的原因。
 

（三）自身缺點

    ZigBee最大的短板就是每個網絡必須要有一個網絡協(xié)調器，因為ZigBee的信號不能直接與用戶終端進行通訊，故而每個ZigBee局域網都需要這樣一個網絡協(xié)調器來進行信號的轉發(fā)。
    目前絕大部分使用ZigBee的智能家居廠商均可提供符合各自ZigBee網絡的可同時作為家庭WiFi發(fā)射器的網絡協(xié)調器。讓用戶不會對突兀的單個網絡協(xié)調器感到拒絕。
 

四、為什么是ZigBee

    在目前的智能家庭系統(tǒng)中，有很多產品都是靠內置電池供電的，而且均宣傳可持續(xù)使用半年以上。能達到這么長的續(xù)航時間，肯定離不開低功耗的傳感器和傳輸協(xié)議。
    有一個普遍的觀點是，凡是可以接入 220V 市電的智能設備，不需要考慮耗電問題，這時通過 WiFi 連接是最好的選擇。但對于體積小、安裝位置不固定的物聯(lián)網設備來說，要想獲得長久的續(xù)航時間，使用 WiFi 自然是不可行的，而且 WiFi 技術在安全性方面也有所欠缺，這可能會成為懸在智能家居頭上的一把達摩克利斯之劍。
    雖然從藍牙 4.0 開始引入了低功耗藍牙（BLE）的技術，但藍牙也有很明顯的短板：連接設備有限（理論上 7 個設備），不能自組網。對于一般的智能單品來說，藍牙足夠好了；但對于致力構建智能家居生態(tài)鏈（大量智能設備同時工作）的國內智能家居廠商來說，藍牙肯定是不夠的。
    而剩下的似乎只有 ZigBee 和 Z-Wave 協(xié)議可以選擇了。
雖然 Z-Wave 具有結構簡單，性能可靠的特點，但目前想獲得 Z-Wave 芯片的授權還比較困難，更為關鍵的是 ，Z-Wave 所用頻段（865.2MHz-956MHz）在我國是非民用的。
    所以對國內智能家居廠商來說，ZigBee 協(xié)議更適合國內使用的情況，選擇 ZigBee 協(xié)議一定是經過深思熟也是必然的結果。
 

五、ZigBee智能鎖

（一）什么是ZigBee智能鎖

    ZigBee智能鎖即為采用了ZigBee通訊技術來實現(xiàn)遠程控制門鎖的新型智能門鎖。同時也是目前市場火熱的智能家居系統(tǒng)中的重要的一項產品。
 

（二）為什么選擇ZigBee智能鎖？

    隨著智能家居的逐漸普及，作為智能家居系統(tǒng)中重要的安防環(huán)節(jié)的一個重要組成部分，門鎖是極其重要的，單獨的傳統(tǒng)智能門鎖無法接進整套智能家居系統(tǒng)當中，為用戶的整體體驗與日常安全帶來不便與隱患。
    而ZigBee智能鎖具有傳統(tǒng)智能鎖的所有功能，同時可以加入到智能家居系統(tǒng)當中，讓用戶可以通過智能家居的遠程端來隨時控制門鎖和掌握門鎖的實時情況。而且成本上與傳統(tǒng)智能門鎖并無明顯差異，選擇ZigBee門鎖，已成為未來的一個趨勢。
 

六、ZigBee智能鎖的常見問題

• ZigBee智能鎖是否具有傳統(tǒng)智能鎖的功能？

   ZigBee智能鎖是在傳統(tǒng)智能鎖上增加了ZigBee技術，具有傳統(tǒng)智能鎖所具有的全部功能。

• ZigBee智能鎖可否使用手機直接控制？

   手機可通過ZigBee智能鎖廠家提供的APP來控制門鎖。

• ZigBee智能鎖是否安全？

   ZigBee傳輸是是通過ZigBee網絡進行傳輸，而ZigBee網絡安全性極高，全球尚未有過破解報告。而且ZigBee鎖與傳統(tǒng)智能鎖相同， 可以通配國內大部分大鎖體，安全有保障。

• ZigBee智能鎖的價格如何？

   ZigBee技術是比較成熟且成本較低的，因此ZigBee智能鎖的價格僅僅比傳統(tǒng)智能鎖貴出一點，不會出現(xiàn)價格飆升的情況。