什么是ZigBee
1)简介
ZigBee技术是一种应用于短距离范围内、低传输速率下的各种电子设备之间的无线通信技术。ZigBee作为新一代无线通信技术的名称，其名字来源于蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈来通知发现新食物源的位置、距离和方向。ZigBee过去又称为“HomeRF Lite”、“RF-Easylink”或“FireFly”无线电技术，后来统一称为ZigBee技术。目前ZigBee、Wi-Fi（无线局域网）、蓝牙( Bluetooth)、超宽屏(Ultra Wide Band)及近距离无线传输(NFC)5种短距离无线网络技术正成为业界谈论的热点。
2) ZigBee技术的特点
(1)功耗低：在工作模式下，ZigBee传输速率低，传输数据量很小，因此收发时间很短，而在非工作模式下，ZigBee节点处于休眠状态。ZigBee技术的设备搜索时延一般为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式，使得ZigBee节点非常省电，ZigBee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年。同时，ZigBee技术在协议上对电池使用也作了优化。对于典型应用，碱性电池可以使用数年，对于某些工作时间和总时间（工作时间+休眠时间）之比小于1%的情况，电池的寿命甚至可以超过10年。
(2)数据传输可靠：ZigBee的媒体接入控制层（MAC层）采用talk-when-ready的碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下，只有在有数据传送需求的情况下才立刻传送，发送的每个数据包都必须等待接收方的确认信息，并进行确认信息回复，若没有得到确认信息的回复就表示发生了碰撞，将再传一次，采用这种方法可以提高系统信息传输的可靠性。同时，为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。
(3)网络容量大：ZigBee低速率、低功耗和短距离传输的特点使它非常适宜支持简单器件。ZigBee定义了两种器件：全功能器件(FFD)和简化功能器件(RFD)。对全功能器件，要求它支持所有的49个基本参数；而对简化功能器件，在最小配置时只要求它支持38个基本参数。一个全功能器件可以与简化功能器件和其他全功能器件通话，可以按3种方式工作，分别为个域网协调器、协调器和器件。而简化功能器件只能与全功能器件通话，仅用于非常简单的应用。一个ZigBee的网络最多包括255个ZigBee网络节点，其中一个是主控( Master)设备，其余是从属(Slave)设备。若是通过网络协调器(NetworkCoordinator)，整个网络最多可以支持超过64 000个ZigBee网络节点，再加上各个Network Coordinator可互相连接，整个ZigBee网络节点的数目将十分可观。如图所示为典型ZigBee网络结构。
(4)兼容性：ZigBee技术与现有的控制网络标准无缝集成，通过网络协调器自动建立网络，采用载波侦听/冲突检测( CSMA-CA)方式进行信道接入。为了可靠传递，还提供全握手协议。
(5)安全性：ZigBee提供数据完整性检查和鉴权功能，在数据传输中提供三级安全性。第一级实际是无安全方式，对于某种应用，如果安全并不重要或者上层已经提供足够的安全保护，器件就可以选择这种方式来转移数据。对于第二级安全级别，器件可以使用接入控制清单( ACL)来防止非法器件获取数据，在这一级不采取加密措施。第三级安全级别在数据转移中采用属于高级加密标准(AES)的对称密码。AES可以用来保护数据净荷和防止攻击者冒充合法器件。
(6)实现成本低：模块的初始成本估计在6美元左右，很快就能降到1.5～2.5美元，且ZigBee协议免专利费用。目前低速、低功率UWB芯片组的价格至少为20美元，而ZigBee的价格目标仅为几美分。