ZigBee的起源

ZigBee, 在中国被译为"紫蜂"，它与蓝牙相类似。是一种新兴的短距离无线技术。

用于传感控制应用(Sensor and Control)。

ZigBee的底层技术基于 IEEE802.15.4。

物理层和MAC层直接引用了IEEE 802.15.4。

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，家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言，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，对无线数据通信的需求越来越强烈，而且，对于工业现场，这种无线数据传输必须是高可靠的，并能抵抗工业现场的各种电磁干扰。

Zigbee自身的技术优势

1. 低功耗

在低耗电待机模式下，2 节5 号干电池可支持1个节点工作6～24个月，甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比较,蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。

2. 低成本

通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10)，降低了对通信控制器的要求，按预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4KB代码，而且Zigbee免协议费。每块芯片的价格大约为2 美元。

3. 低速率

ZigBee工作在20～250kbps的较低速率，分别提供250kbps(2.4GHz)、40kbps (915 MHz)和20kbps(868MHz)的原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应用需求。

4. 近距离

传输范围一般介于10～100m 之间，在增加RF发射功率后，亦可增加到1～3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。

5. 短时延

ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3～10s、WiFi需要3s。

6. 高容量

ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000个节点的大网。

7. 高安全

ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128) 的对称密码，以灵活确定其安全属性。

8. 免执照频段

采用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM) 频段，2.4 GHz () 、915MHz(美国) 和868MHz(欧洲) 。

9. 网络的自组织、自愈能力强

ZigBee的自组织功能：无需人工干预，网络节点能够感知其他节点的存在，并确定连接关系，组成结构化的网络；

ZigBee自愈功能：增加或者删除一个节点，节点位置发生变动，节点发生故障等等，网络都能够自我修复，并对网络拓扑结构进行相应地调整，无需人工干预，保证整个系统仍然能正常工作。

具备自组织、自愈能力的无线通信网络才是自动抄表系统的通信方式。

ZigBee的频带

1) 868MHZ 传输速率为20KB/S适用于欧洲

2) 915MHZ 传输速率为40KB/S 适用于美国

3) 2.4GHZ 传输速率为250KB/S通用

由于此三个频带物理层并不相同，其各自信道带宽也不同,分别为0.6MHZ，2MHZ和5MHZ。分别有1个10个和16个信道.

不同频带的扩频和调制方式有区别。虽然都使用了直接扩频(DSSS)的方式，但从比特到码片的变换方式有较大的差别。

调制方式都用了调相技术，但868MHZ和915MHZ频段采用的是BPSK，而2.4GHZ频段采用的是OQPSK，在发射功率为0dBm的情况下，BLUETOOTH通常能用10M的作用范围。

而基于IEEE 802.15.4的ZigBee在室内通常能达到30-50米作用距离，在室外如果障碍物少，甚至可以达到100米作用距离。

所以ZigBee可归为低速率的短距离无线通信技术。

Zigbee的应用前景

ZigBee并不是用来与蓝牙或者其他已经存在的标准竞争，它的目标定位于现存的系统还不能满足其需求的特定的市场，它有着广阔的应用前景。ZigBee联盟预言在未来的四到五年，每个家庭将拥有50个ZigBee器件，最后将达到每个家庭150个。据估计，到2007年，ZigBee市场价值将达到数亿美元。其应用领域主要包括：

◆家庭和楼宇网络：空调系统的温度控制、照明的自动控制、窗帘的自动控制、煤气计量控制、家用电器的远程控制等；

◆工业控制：各种监控器、传感器的自动化控制；

◆商业：智慧型标签等；

◆公共场所：烟雾探测器等；

◆农业控制：收集各种土壤信息和气候信息；

◆医疗：老人与行动不便者的紧急呼叫器和医疗传感器等。

◆消费性电子设备：电视、DVD、CD机等电器 (含ZigBee功能的手机就可以支持主要遥控器功能)。

◆PC外设：无线键盘、鼠标、游戏操纵杆等。

ZigBee的晶振产品

目前，支持ZigBee技术的芯片主要有TI(Chipcon)，CC2430,CC2420,CC2530等，主要用到的晶振产品频率为32.768kHz和32MHz晶振产品。例如使用SMD1612贴片晶振(1.6*1.2*0.35mm)，SMD 2016晶体振荡器(2.0*.1.6*0.75mm)，SMD 2012(2.0*1.2*0.6mm)32.768kHz石英晶振，SMD1612(1.6*1.2*0.6mm)TCXO，差分输出晶体振荡器(LVDS/LVPECL/HCSL)，OCXO(恒温晶体振荡器)，SMD7050(7.0*5.0*1.4mm)贴片晶体滤波器，SMD3225(3.2*2.5*0.8)声表谐振器，SMD 2520(2.5*2.0*0.9mm)32.768kHz贴片有源晶振等多款晶振。