zigbee网络中的信息传输方式

ZigBee技术概述1ZigBee技术简介 (1)2 ZigBee结构 (2)2.1物理层 (2)2.2 MAC层 (4)2.3 网络层 (6)2.4 应用层 (7)1ZigBee技术简介ZigBee技术是一种近距离、低功耗、低成本、低传输速率的具有统一技术标准的短距离无线通信技术，符合IEEE 802.5.4标准，主要适用于工业、家庭自动控制以及远程控制领域，目的是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制。

ZigBee技术并不是完全独有、全新的标准。

它的物理层、MAC层采用了IEEE 802.15.4(无线个人区域网)协议标准，并在此基础上进行了完善和扩展。

其网络层、应用会聚层和高层应用规范由ZigBee联盟进行了制定。

根据IEEE 802.15.4协议标准，ZigBee的工作频段分为3个频段，这3个工作频段相距较大，而且在各频段上的信道数目不同，因而，在该项技术标准中，各频段上的调制方式和传输速率不同。

它们分别为868MHz、915MHz和2.4GHz，其中2.4GHz频段上，分为16个信道，该频段为全球通用的工业、科学、医学(ISM)频段，且该频段为免付款、免申请的无线电频段，在该频段上，数据传输速率为250kbPs，另外两个频段为868/915MHz，其相应的信道数分别为10个信道和1个信道，传输速率分别为40kbPs和20kbPs。

在网络性能上，ZigBee设备可构造星型网络或者点对点网络，在每一个ZigBee组成的无线网络内，连续地址码分为16bit短地址或者64bit长地址，可容纳的最大网络设备个数分别为216个和264个，具有较大的网络容量。

在无线通信技术上，采用免冲突多载波信道接入(CSMA/CA)方式，有效地避免了无线电载波之间的冲突，此外，为保证数据传输的可靠性，建立了完整的应答通信协议。

ZigBee设备为低功耗设备，其发射功率为，通信距离为30-70m，具有能量检测和链路质量指示能力，根据这些检测结果，设备可自动调整发射功率，在保证通信链路质量的条件下，最小地消耗设备能量。

ZigBee无线传输技术综述候洪丽;张霄霞;王福明【摘要】ZigBee技术是一种新兴的短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术。

ZigBee协议采用IEEES02．15．4标准的物理层和链路层，并在其上增加了网络层，安全模块和应用支持子层模块，从而实现了大区域网络覆盖。

ZitgBee由于其在低功耗、低复杂度、自组织等方面的优势，逐渐成为无线传感器网络的首选通信协议。

%ZigBee technology is a new kind of short, low complexity, low power consumption, low data rate, low cost wireless net- work technology. ZigBee agreement uses IEEES02.15.4 standard physicality and link layer, and increases the network layer, security modul【期刊名称】《山西电子技术》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】3页(P84-86)【关键词】ZigBee技术;ZigBee协议;路由算法;ZigBee应用【作者】候洪丽;张霄霞;王福明【作者单位】中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051;中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051;中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】TN9260 引言ZigBee的基础是 IEEE802.15.4，这是IEEE无线个人区域网工作组的一项标准，被称作 IEEE802.15.4(ZigBee)技术标准。

ZigBee协议由五家公司共同提出:Honeywell、Invensys、三菱电气、摩托罗拉和飞利浦。

IEEE802.15.4工作组为ZigBee定义了三个免受权频段:2.4 GHz(全球应用)，915 MHz(美国)和868 MHz(欧洲)。

数据的发送和接收一、数据的发送在ZStack2006的协议栈中，我们只需调用函数AF_DataRequest()即可完成数据的发送。

afStatus_t AF_DataRequest( afAddrType_t *dstAddr, endPointDesc_t *srcEP,uint16 cID, uint16 len, uint8 *buf, uint8 *transID, uint8 options,uint8 radius )而我们在使用AF_DataRequest() 函数时只需要了解其参数便可以非常灵活的以各种方式来发送数据。

AF_DataRequest()函数参数说明如下：*dstAddr---------------------发送目的地址、端点地址以及传送模式*srcEP -----------------------源端点cID ---------------------------簇IDlen ---------------------------数据长度*buf -------------------------数据*transID --------------------序列号options ----------------------发送选项radius -----------------------跳数*dstAddr决定了消息发送到那个设备及那个endpoint，而簇ID(cID)决定了设备接收到信息如何处理。

簇可以理解为是一种约定，约定了信息怎么处理。

重要参数说明：1、地址afAddrType_ttypedef struct{union{uint16 shortAddr; //短地址}addr;afAddrMode_taddrMode; //传送模式byteendPoint; //端点号}afAddrType_t;2、端点描述符endPointDesc_ttypedef struct{byteendPoint; //端点号byte*task_id; //那一个任务的端点号SimpleDescriptionFormat_t*simpleDesc;//简单的端点描述afNetworkLatencyReq_tlatencyReq;}endPointDesc_t;3、简单描述符SimpleDescriptionFormat_ttypedef struct{byte EndPoint; //EPuint16 AppProfId; //应用规范IDuint16 AppDeviceId; //特定规范ID 的设备类型byte AppDevVer:4; //特定规范ID 的设备的版本byte Reserved:4; //AF_V1_SUPPORTusesforAppFlags:4.byte AppNumInClusters; //输入簇ID 的个数cId_t *pAppInClusterList; //输入簇ID 的列表byte AppNumOutClusters; //输出簇ID 的个数cId_t *pAppOutClusterList; //输出簇ID 的列表}SimpleDescriptionFormat_t;4、簇ID cIDClusterID--具体应用串ID5、发送选项options发送选项有如下选项#defineAF_FRAGMENTED 0x01#defineAF_ACK_REQUEST 0x10#defineAF_DISCV_ROUTE 0x20#defineAF_EN_SECURITY 0x40#defineAF_SKIP_ROUTING 0x80其中AF_ACK_REQUEST为发送后需要接收方的确认6、半径、条数radius传输跳数或传输半径，默认值为10数据发送模式说明：在协议栈数据发送模式有以下几种：单播、组播、广播和直接发送四种模式。

zigbee应用ZigBee技术是一种低功耗、近距离、低速率无线通信技术，具有低功耗、低成本、简单易用等特点，广泛应用于智能家居、物联网、能源管理、电力控制等领域。

本文将从ZigBee技术的基本原理、应用案例以及未来发展等方面进行介绍，旨在帮助读者更好地理解和了解ZigBee技术的应用。

一、ZigBee技术基本原理ZigBee技术是一种基于IEEE802.15.4标准的无线通信技术，使用全球2.4GHz频段，采用工作在低速率模式下的设备，适用于大范围的低功耗应用。

ZigBee技术主要包含三个基本组件：设备、协调器和网络。

设备是指采用ZigBee技术的终端设备，如传感器、开关等，用于感知环境信息，并将其通过ZigBee网络传输到协调器。

协调器是ZigBee网络的核心节点，负责组网、路由和管理网络中的设备。

它还可以与上层网络（如无线局域网）进行通信，实现设备与互联网的连接。

网络是由协调器和多个设备组成的拓扑结构，通过ZigBee协议进行通信。

ZigBee网络分为星型、网状和混合三种结构，可以根据不同应用需求选择不同的拓扑结构。

ZigBee技术通过低功耗的无线通信方式实现设备之间的数据传输。

它采用短距离通信，通信距离一般在10-100米之间，适用于室内环境。

同时，ZigBee技术在传输过程中对数据进行了优化，采用了低速率的传输模式，降低了能耗。

二、ZigBee技术应用案例1. 智能家居智能家居是ZigBee技术最常见的应用领域之一。

通过将传感器、开关、灯光等设备连接到ZigBee网络中，实现对家居环境的智能控制。

用户可以通过智能手机、平板电脑等终端设备，远程控制家居设备的开关、调光、温度等功能，提高家居的舒适度和便利性。

2. 物联网ZigBee技术也广泛应用于物联网领域。

通过将物联网设备连接到ZigBee网络中，实现对物联网设备的监测、控制和管理。

例如，智能城市中的环境监测设备可以通过ZigBee网络将环境数据传输到中心服务器，实现对环境状况的实时监测和分析。

zigbee 原理
Zigbee是一种无线通信协议，专门用于低功耗、短距离通信。

它基于IEEE 802.15.4标准，并且通过射频通信进行数据传输。

Zigbee的原理如下：
1. 网络拓扑：Zigbee网络由一个或多个设备组成，这些设备可以是传感器、控制器、终端设备等。

这些设备按照不同的拓扑结构组成网络，常见的拓扑结构包括星型、网状和树状结构。

2. 节点角色：在Zigbee网络中，不同的设备扮演不同的角色。

其中，协调器（Coordinator）是网络的核心，负责管理网络节
点和协调通信。

路由器（Router）用于转发数据，扩展网络范围。

终端设备（End Device）通常是最简单的设备，用于与其
他设备进行通信。

3. 数据通信：Zigbee使用无线射频通信方式，在2.4GHz频段
进行数据传输。

通信过程中，设备通过发送和接收数据帧进行交互。

数据帧中包含了一些必要的信息，如发送者、接收者、数据内容等。

4. 网络组建：Zigbee网络的组建过程通常包括扫描、加入和路由等步骤。

设备首先进行扫描，查找网络中可用的节点。

然后，设备可以加入到网络中，成为网络的一部分。

路由器设备可以通过建立多个路径，实现节点之间的数据传输。

5. 低功耗设计：Zigbee在设计上非常注重低功耗，以满足无线传感器网络的需求。

设备可以进入睡眠模式以节省能源，并且
可以通过唤醒信号来重新激活。

总的来说，Zigbee的原理是基于低功耗、短距离的无线通信，通过网络拓扑、节点角色、数据通信和低功耗设计等要素，实现设备之间的数据传输和协作。

zigbee编辑Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。

根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。

这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。

其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。

主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。

简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

1概述ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。

ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。

其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。

ZigBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。

ZigBee网络中设备的可分为协调器(Coordinator)、汇聚节点(Router)、传感器节点(EndDevice)等三种角色。

[1]才茂Zigbee 典型组网方式与此同时，中国物联网校企联盟认为：zigbee作为一种短距离无线通信技术，由于其网络可以便捷的为用户提供无线数据传输功能，因此在物联网领域具有非常强的可应用性。

2起源ZigBee译为"紫蜂"，它与蓝牙相类似。

是一种新兴的短距离无线通信技术，用于传感控制应用(Sensor and Control)。

由IEEE 802.15工作组中提出，并由其TG4工作组制定规范。

2001年8月，ZigBee Alliance成立。

2004年，ZigBee V1.0诞生。

它是Zigbee规范的第一个版本。

由于推出仓促，存在一些错误。

2006年，推出ZigBee 2006，比较完善。

2007年底，ZigBee PRO推出。

【简介】：现实生活中，系统传输的通常为小量的突发信号。

虽然能满足传输，但其成本高、体积大和能源消耗大等问题不得不让我们考虑，在这种情况下，体积小、成本低、能量消耗小和传输速率低的短距离无线通信Zigbee技术诞生了。

简单的说，Zigbee是一种高可靠的【无线数据传输网络】，类似于CDMA 和GSM网络。

Zigbee数传模块类似于移动网络基站。

通讯距离从标准的75m 到几百米、几公里，并且支持无限扩展。

Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个Zigbee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。

与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是，Zigbee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。

而移动通信网主要是为语音通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee“基站”却不到1000元人民币。

每个Zigbee网络节点不仅本身可以作为监控对象，例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。

除此之外，每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。

【发展史】：1999年针对自动化应用需求的增加，低功耗、低成本以及多节点的无线网路技术概念ZigBee 因应而生。

2000年12月IEEE成立IEEE 802.15.4工作组，致力于开发一种可应用在固定、可携或移动设备上的低成本、低功耗以及多节点的低速率无线连接技术。

2001年8月美国Honeywell等公司发起成立ZigBee Alliance，他们提出的ZigBee技术被确认纳入为IEEE 802.15.4标准。

2002年10月TI、Motorola、Philips和日本三菱等重量级企业加盟ZigBee Alliance。

ZIGBEE的数据传输协议篇一：zigbee 传输协议zigbee 通信协议PAN ID：56 34 并在LCD1602上实时显示短地址在LCD1602上实时显示节点类型：coordinator 和 router 必须可由按键控制频道：22（2460mhz）可以由按键控制选择频道点对点数据传输方式：0xfd+数据长度+目的地址（短地址）+数据限定：每个数据包为8字节间隔250ms左右传输透明传输数据接收：数据+短地址篇二：Zigbee协议基于Zigbee协议的RF收发QPSK编码调制实现多路开关控制一、Zigbee：全新无线网络数据通信技术Zigbee技术是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而产生的，Zigbee网络省电、可靠、成本低、容量大、安全，可广泛应用于各种自动控制领域。

Zigbee的由来：在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。

对工业，家庭自动化控制和遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，......而工业自动化对无线通信的需求越来越强烈。

正因此，经过人们长期努力，Zigbee协议在2003年中通过后，于2004正式问世了。

二、Zigbee是什么：Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM 网，每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信；每个网络节点间的距离可以从标准的75米，到扩展后的几百米，甚至几公里；另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。

例如，你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。

不同的是，Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立，而移动通信网主要是为语音通信而建立；每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee"基站"却不到1000元人民币;每个Zigbee 网络节点不仅本身可以与监控对对象，例如传感器连接直接进行数据采集和监控，它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料; 除此之外，每一个Zigbee网络节点（FFD）还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点（RFD）无线连接。