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閱讀：3發(fā)布時間：2026-9-20
Zigbee設(shè)備用于智能能源，醫(yī)療和家庭自動化。在智能能源應(yīng)用中，zigbee產(chǎn)品用于監(jiān)控和控制能源和水的使用，這有助于消費(fèi)者節(jié)約能源和水，并節(jié)省資金。zigbee在低數(shù)據(jù)速率無線應(yīng)用中變得非常流行。
在醫(yī)療領(lǐng)域，它用于連接無限數(shù)量的健康監(jiān)測設(shè)備等等。
在家庭自動化中，它控制家用照明，例如開關(guān)，調(diào)光器，占用傳感器和負(fù)載控制器。
它有兩個工作頻段868 / 915MHz和2450MHz。868/915頻段提供大約20-40Kb / s和2450MHz頻段提供大約250 kb / s的數(shù)據(jù)速率。除此之外，使用zigbee終端設(shè)備可以進(jìn)入睡眠模式，這節(jié)省了電池消耗，并且由于安全層，它還負(fù)責(zé)信息的安全性。
Zigbee網(wǎng)絡(luò)概述
如網(wǎng)絡(luò)圖中所述，zigbee網(wǎng)絡(luò)由協(xié)調(diào)器（C），路由器（R）和終端設(shè)備（E）組成。Zigbee支持網(wǎng)狀路由。有關(guān)zigbee中使用的路由協(xié)議的詳細(xì)信息，可以參考Ad-hoc按需距離矢量路由協(xié)議（AODV協(xié)議），RFC 3561
協(xié)調(diào)員
總是需要安裝個協(xié)調(diào)器來建立zigbee網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，它啟動一個新的PAN（個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)），一旦啟動其他zigbee組件即。路由器（R）和終端設(shè)備（E）可以加入網(wǎng)絡(luò)（PAN）。 - 負(fù)責(zé)選擇頻道和PAN ID。 - 它可以幫助通過網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)路由數(shù)據(jù)，并允許來自R和E的加入請求。 - 它是主電源（AC）并支持子設(shè)備。 - 它不會進(jìn)入睡眠模式。
路由器
個路由器需要加入網(wǎng)絡(luò)，然后它可以允許其他R＆E加入PAN。 - 主電源（AC）和支持子設(shè)備。 - 它不會進(jìn)入睡眠模式。
終端設(shè)備
它不允許其他設(shè)備加入PAN，也不能協(xié)助通過網(wǎng)絡(luò)路由數(shù)據(jù)。 - 電池供電，不支持任何兒童設(shè)備。 - 這可能會睡眠，因此可以在很大程度上最小化電池消耗。有兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，星形和網(wǎng)狀，如前所述Zigbee支持網(wǎng)格路由。PAN ID用于zigbee設(shè)備之間的通信，它是16位數(shù)。協(xié)調(diào)器將PAN ID始終設(shè)置為零，并且所有其他設(shè)備在加入PAN時將接收16位地址。完成Zigbee網(wǎng)絡(luò)安裝有兩個主要步驟。通過協(xié)調(diào)器形成網(wǎng)絡(luò)并通過路由器和終端設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)。
形成Zigbee網(wǎng)絡(luò)
協(xié)調(diào)員搜索合適的RF信道，該信道可用且不會干擾正在使用的無線LAN頻率。這是因為WLAN也在相同的2.4GHz頻段運(yùn)行。這是在所有16個頻道上完成的。它也被稱為能量掃描。
協(xié)調(diào)器通過為網(wǎng)絡(luò)分配PAN ID來啟動網(wǎng)絡(luò)。分配以兩種方式完成。手動（預(yù)配置）和動態(tài)（通過檢查附近操作中已有網(wǎng)絡(luò)的其他PAN ID獲得，以便PAN ID不與其他網(wǎng)絡(luò)沖突）。協(xié)調(diào)器還為自己分配網(wǎng)絡(luò)地址，即0x0000。
現(xiàn)在協(xié)調(diào)器完成其配置，并準(zhǔn)備接受希望加入PAN的路由器和終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)加入請求查詢。
除此之外，協(xié)調(diào)器（C）在剩余的安靜信道上發(fā)送廣播信標(biāo)請求幀。這也稱為信標(biāo)掃描或PAN掃描。通過該協(xié)調(diào)器接收附近存在的路由器（R）和終端設(shè)備（E）的PAN ID。還要知道R / E是否允許加入。
現(xiàn)在R / E可以通過向C發(fā)送關(guān)聯(lián)請求來加入.C將響應(yīng)關(guān)聯(lián)響應(yīng)。
加入Zigbee網(wǎng)絡(luò)
讓我們一起研究路由器或終端設(shè)備如何作為zigbee教程的一部分加入zigbee網(wǎng)絡(luò)。有兩種方法可以加入zigbee網(wǎng)絡(luò)即可。MAC關(guān)聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)重新加入。
個由設(shè)備底層MAC層實現(xiàn)，第二個由網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)，盡管名稱也可能用于加入網(wǎng)絡(luò)。
MAC關(guān)聯(lián)可以在C和R / E之間或R和E或R和其他R之間執(zhí)行。
讓我們假設(shè)協(xié)調(diào)員（C）已經(jīng)建立了PAN網(wǎng)絡(luò)。因此，R或E的下一步是找出C是否允許加入。因此他們進(jìn)行PAN掃描或發(fā)送信標(biāo)請求幀。
在他們知道他們可以加入網(wǎng)絡(luò)后，他們將發(fā)送關(guān)聯(lián)請求框架，并在收到關(guān)聯(lián)響應(yīng)后立即加入網(wǎng)絡(luò)。
如上所述，無論C或R是否允許新設(shè)備加入，取決于兩個主要因素：
★ 允許加入屬性
★ 已有的終端設(shè)備子項數(shù)
zigbee在家中的應(yīng)用之一是使用zigbee技術(shù)控制開關(guān)，揚(yáng)聲器和燈。
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