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ZigBee:智能家居主流技术

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ZigBee是一个基于IEEE802.15.4标准的低功耗LAN协议。与Wi-Fi和蓝牙相比,ZigBee的主要优点是功耗低,其他特性包括低成本、自组织、低数据率。目前,ZigBee已广泛应用于智能家庭、建筑自动化等领域。

老式的ZigBee协议并不能实现真正的互连。ZigBee协议体系结构从上到下划分为物理层(PHY)、媒体接入控制层(MAC)、网络层(NWK)和应用层(APL)。从ZigBee开发开始,ZigBee将应用层细化为ZigBeeHA,LL,BA等不同的协议来满足不同的场景需求,如家庭自动化、照明、建筑等领域。与此同时,在同一个应用协议中,应用端制造厂商也将加入内容。这样就不能实现ZigBee产品间的互操作性,甚至完全相同的应用协议。

ZigBee3.0是实现标准完善的一个重要步骤。在2016年,ZigBee联盟正式发布了ZigBee3.0标准。ZigBee3.0统一了原来的多个ZigBee应用层标准,它与ZigBee智能住宅(ZHA)、ZigBee连接照明(ZLL)、ZigBee建筑自动化(ZBA)等六个主要领域,解决了不同应用层协议间的连接问题。比方说,在照明方面,用户购买了任何一个Zigbee3.0标准的网关,就可以控制不同厂商基于Zigbee3.0的智能开关与智能灯泡的连接。

ZigBee主要用于智能家庭工业。ZigBee的应用范围很广,ZigBee3.0定义了超过130种设备,包括智能家庭、智能照明、智能安防等,其中对智能家庭产业的影响非常大。据研究机构对房地产企业的调查显示,目前智能家居前装市场,ZigBee的产品占60%以上。

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