ZigBee

ZigBee无线网络技术无线通信无线通信(WirelessCommunication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。我们所知道的通信古代：烽火狼烟、击鼓鸣金、摇旗呐喊、飞鸽传信这些通信方法和手段只能极其有限地解决一定距离的通信问题。我们的先人常以无法实时互通的浪漫诗句和思念之情来代替通信。现代：电话、电视、广播、邮政、因特网、其他方式通信的发展简史第一阶段语言第二阶段文字、邮政第三阶段印刷术、出版物第四阶段电报、电话、广播第五阶段通信与计算机的结合、网络最早的电通信设想1753年2月17日，《苏格兰人》杂志上发表了一封署名C.M的书信。在这封信中，作者提出了用电流进行通信的大胆设想。他建议：把一组金属线从一个地点延伸到另一个地点，每根金属线与一个字母相对应。在一端发报时，便根据报文内容将一条条金属线与静电机相连接，使它们依次通过电流。电流通过金属线上的小球便将挂在它下面的写有不同字母或数字的小纸片吸了起来，从而起到远距离传递信息的作用。最早的有线电报1844年5月24日，莫尔斯从华盛顿到巴尔的摩拍发人类历史上的第一份电报。在座无虚席的国会大厦里,莫尔斯用激动得有些颤抖的双手,操纵着他倾十余年心血研制成功的电报机,发出了:“上帝创造了何等奇迹!”一语。最早的无线通信1895年5月7日，36岁的波波夫在彼德堡的俄国物理化学会的物理分会上，宣读了关于“金属屑与电振荡的关系”的论文，并当众展示了他发明的无线电接收机。当他的助手在大厅的另一端接通火花式电波发生器时，波波夫的无线电接收机便响起铃来；断开电波发生器，铃声立即中止。几十年后，为了纪念波波夫在这一天的划时代创举，当时的苏联政府便把5月7日定为“无线电发明日”。人类首次远距离无线电通信1897年5月18日,马可尼进行横跨布里斯托尔（Bristol）海峡的无线电通信取得成功，通信距离为14公里。无线通信频段日常生活中，我们经常能够看到各式各样的天线。对于一个无线系统来说，能够正确的发送和接收信息是最基本的要求。天线作为无线通信中不可缺少的一部分，其基本功就能是接收和发送无线电波。发射时，把高频电流转换为电波；接收时，把电波转换为高频电流。那么这么多的电波在空气中是如何传播，我们有是如何区分哪些是我们需要的电波呢？无线通信频谱频谱是我们区别各种电波的一个重要依据，无线通信的频谱在RF(RadioFrequency)这一段包括了我们常见的调频收音机，各种手机，无线电话，无线卫星电视等等，由于从几十兆到几千兆的频谱上，集中了各种不同的无线应用，而且这些无线电传播都使用同一个通讯媒介——空气，所以为了保证各种无线通讯之间不相互干扰，就需要对无线频道的使用进行必要的管理。无线通信频谱波段名称波长范围(m)频段名称频率范围(HZ)超长波长波中波短波米波分米波厘米波毫米波1,000,000~10,00010,000~1,0001,000~100100~~1010~11~0.10.1~0.010.01~0.001甚低频低频中频高频甚高频特高频超高频极高频3~30K30~300K300~3,000K3~30M30~300M300~3,000M3~30G30~300GISM频段各国的无线管理部门也规定了某些频带不需许可就可以使用（只需要遵守一定的发射功率（一般低于1W），并且不要对其它频段造成干扰即可），以满足不同的需要。这些频带通常包括ISM(Industrial、ScientificandMedical工业、医疗、科学)频带。各国的无线电管理不尽相同。在美国可用的免许可证的频带包括：27MHz、260MHz至470MHz、902MHz至928MHz和最常用的2.4GHz频带。ISM频道在欧洲所分配到的频率为433MHz、868MHz和2.4GHZ。中国目前可以使用的ISM频率是：433MHZ和2.4GHZ。ISM频段ISM频段除了ISM频带以外，在中国整个低于135kHz，在北美、南美和日本低于400kHz，也都是可以使用的免费频段。各国对无线频谱资源的管理，不仅规定了相关的ISM开放频道的频率，同时也严格规定了在这些频率上所使用的发射功率，在实际使用这些频率时，需要查阅各国无线频谱管理机构的不同的具体技术要求。无线通信传播环境电磁波信号传输大气（电离层、对流层）地面（直射、反射、绕射）无线网络就是利用无线电波作为信息传输的媒介构成的信息(数据)传输网络，与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线。无线网络分类无线广域网(WWAN)WWAN技术可使用户通过远程公用网络或专用网络建立无线网络连接。通过使用由无线服务提供商负责维护的若干天线基站或卫星系统，这些连接可以覆盖广大的地理区域，例如若干城市或者国家（地区）。而第三代(3G)技术将执行全球标准，并提供全球漫游功能。无线网络分类无线局域网(WLAN)WLAN技术可以使用户在本地创建无线连接（例如，在公司或校园的大楼里，或在某个公共场所，如机场）。WLAN可用于临时办公室或其他无法大范围布线的场所，或者用于增强现有的LAN，使用户可以在不同时间、在办公楼的不同地方工作。WLAN以两种不同方式运行。在基础结构WLAN中，无线站（具有无线电网卡或外置调制解调器的设备）连接到无线接入点，后者在无线站与现有网络中枢之间起桥梁作用。在点对点（临时）WLAN中，有限区域（例如会议室）内的几个用户可以在不需要访问网络资源时建立临时网络，而无需使用接入点。1997年IEEE批准了用于WLAN的802.11标准。无线网络分类无线个人网(WPAN)WPAN技术使用户能够为个人操作空间(POS)设备（如PDA、移动电话和笔记本电脑等）创建临时无线通讯。POS指的是以个人为中心，最大距离为10米的一个空间范围。目前主要的WPAN技术是ZigBee、“Bluetooth”、红外线。“Bluetooth”是一种电缆替代技术，可以在10m左右范围内使用无线电波传送数据。Bluetooth数据可以穿过墙壁、口袋和公文包进行传输无线网络特点1、安装便捷：一般在网络建设当中，施工周期最长、对周边环境影响最大的就是网络布线的施工了。在施工过程时，往往需要破墙掘地、穿线架管。而WLAN最大的优势就是免去或减少了这部分繁杂的网络布线的工作量，一般只要在安放一个或多个接入点(AccessPoint)设备就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。   2、使用灵活：在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦WLAN建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络，进行通讯。   3、经济节约：由于有线网络中缺少灵活性，这就要求网络的规划者尽可能地考虑未来的发展的需要，这就往往导致需要预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划时的预期，又要花费较多费用进行网络改造。而WLAN可以避免或减少以上情况的发生。   4、易于扩展：WLAN又多种配置方式，能够根据实际需要灵活选择。这样，WLAN能够胜任只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络，并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络无法提供的特性。IEEE（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers的英文缩写，全称是国际电气与电子工程师学会）。IEEE的标准制定内容有：电气与电子设备、试验方法、原器件、符号、定义以及测试方法等。宗旨：自成立以来IEEE一直致力于推动电工技术在理论方面的发展和应用方面的进步。作为科技革新的催化剂，IEEE通过在广泛领域的活动规划和服务支持其成员的需要。促进从计算机工程、生物医学、通信到电力、航天、用户电子学等技术领域的科技和信息交流，开展教育 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 ，制定和推荐电气、电子技术标准，奖励有科技成就的会员等。无线网络国际标准为了实现无线数据网络通信，需要为无线网络规定一种通信 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，如国际标准ZigBee，Wi-Fi，蓝牙等。这些国际标准都是由IEEE规定发布的。但也有一些芯片公司或集成供应商为了推广本公司芯片、方案而发布一些非国际标准协议，如NordicnRF方案、TI的SimpliciTI网络协议等等。蓝牙和ZigBee等国际标准展示了如何让电子企业合作创建可确保全球市场兼容的工作标准。两者都是优秀的技术，在它们各自定义的领域可以发挥重要作用。尽管如此，基于国际标准的技术也有缺点。首先，为满足标准，在初始设计和兼容性测试中必须付出高昂费用。其次，就其字面意义而言，标准必须是“通用性极强”的解决方案，但由于竞争对手也掌握相同的技术，所以很难使产品在竞争激烈的全球市场中实现差异化。最后，标准解决方案很少有机会实现足够的灵活性，例如，为了确保兼容性就需要大量数据包开销，从而增加数据传输时间和功耗，无线产品的功耗降低空间就极其有限。IEEE定义常见标准IEEE802.1──高级接口HighLevelInterface(Internetworking)IEEE802.1d──生成树协议（SpanningTree）IEEE802.1p──GeneralRegistrationProtocolIEEE802.1q──虚拟局域网（VirtualLANs；VLAN）IEEE802.1x──基于端口的访问控制（PortBasedNetworkAccessControl）IEEE802.2──逻辑链路控制（LogicalLinkControl）IEEE802.3──带冲突检测的载波侦听多路访问协议CSMA/CD（半双工以太网）IEEE802.3u──快速以太网（FastEthernet）IEEE802.3z──千兆以太网（GigabitEthernet）IEEE802.3ae──万兆以太网（10GigabitEthernet）IEEE802.4──令牌环总线（Token-PassingBus）IEEE定义常见标准IEEE802.5──令牌环（Token-PassingRing）IEEE802.6──城域网（MetropolitanAreaNetworks，MAN）IEEE802.7──宽带局域网（BrandbandLAN）IEEE802.8──光纤局域网IEEE802.9──集成数据和语音网络IEEE802.10──网络安全（NetworkSecurity）IEEE802.11──无线以太网IEEE802.12──100VG-AnyLAN（VoiceGrade-Sprachegeeignet）IEEE802.14──有线电视（CATV）IEEE802.15──无线个人局域网路（WirelessPersonalAreaNetwork，WPAN）IEEE802.17──弹性分组环（ResilientPacketRing）。ZigBeeZigBee是一种短距离、低功耗的无线网络技术，主要由ZigBee联盟制定，其底层是采用IEEE802.15.4标准规范的MAC与PHY层。ZigBee无线网络技术1.1ZigBee简介　ZigZag:“之字形弯弯曲曲”，是蜜蜂之间一种简单传达信息的方式；Bee:蜜蜂。借此意义Zigbee作为新一代无线通讯技术的命名。1.1.1ZigBee的产生背景各种无线通信迅猛发展较成熟的无线通信技术比较复杂，耗费资源多，成本高，并不适用于短距离无线通信的场合蓝牙可以实现短距离无线通信，但是其协议较复杂、功耗高、成本高等特点不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络1.1.2ZigBee的发展2000年12月IEEE成了802.15.4工作组，制定了Zigbee的物理层（PHY）和MAC协议层2002年10月ZigBee联盟成立，该联盟由霍尼韦尔，Invensys、三菱、摩托罗拉、飞利浦等公司组成，联盟负责制订网络层、安全管理、应用界面规范2004年12月正式定案Zigbee1.0（ZigBee-2004）2006年10月，ZigBee联盟制定完成ZigBee2006（又称ZigBee1.1），2007年1月开放网络下载。此外，ZigBee2007（又称ZigBeePro）的初稿也在2006年11月完成。2007年10月2日，ZigBee规格推出全面的新功能1.1.3ZigBee的应用范围小型化、低成本设备（如温度调节装置、照明控制器、环境检测传感器等）的无线联网要求能广泛地应用于工业、农业和日常生活中图1.1ZigBee的应用1.2IEEE802.15.4协议IEEE802.15.4描述了低速率无线个人局域网（low-ratewirelesspersonalareanetwork,LR-WPAN）的物理层和媒体介入控制层协议。它属于工作802.15组。协议能支持消耗功率最少，一般在个人活动空间(10m直径或更小)工作的简单器件IEEE802.15.4是ZigBee,WirelessHART,和MiWi规范的基础。802.15.4和ZigBee区别ZigBee建立在802.15.4标准之上，它确定了可以在不同制造商之间共享的应用纲要。IEEE802.15.4是IEEE确定的低速率，无线个域网（personalareanetwork）标准。这个标准定义了“物理层”（physicallayer）和“媒体控制层”（mediumaccesslayer）。物理层（PHY)规范确定了在2.4G赫兹以250kbps的基准传输率工作的低功耗展频无线电。（另有一些以更低数据传播率工作的915兆赫兹和868兆赫兹的实体层规范，但它们不太流行）。　　　媒体控制层（MAC）规范定义了在同一区域工作的多个802.15.4无线电信号如何共享空中通道。介质存取层支持几种架构，包括星状拓扑结构（一个节点作为网络协调点，类似于802.11的接入点），树状拓扑结构（一些节点依次经过另一些节点才到达网络协调点）和网状拓扑结构（无须主协调点，各个节点之间分享路由职责）。　　但是仅仅定义实体层和介质访问层并不足以保证不同的设备之间可以对话。于是便有了ZigBee联盟。ZigBee从802.15.4标准开始着手，目前正在定义允许不同厂商制造的设备相互对话的应用纲要。例如，ZigBee“灯纲要”会确定相关的所有协议，因此你从A公司买的ZigBee灯开关会和B公司的灯正常工作。ZigBee协议层作用ZigBee技术体系物理层MAC层网络/安全层支持/应用层作用：作用：作用：作用：物理层是协议的最底层，承付着和外界直接作用的任务。主要目的：控制RF收发器工作。负责设备间无线数据链路的建立、维护和结束确认模式的数据传送和接收。建立新网络，保证数据的传输。对数据进行加密，保证数据的完整性。应用支持层根据服务和需求使多个器件之间进行通信。应用层主要根据具体应用由用户开发。1.3ZigBee的特点1)低功耗2)成本低3)时延短4)网络容量大5)可靠：采用CSMA/CA技术6)安全：基于循环冗余校验，采用AES-128的加密算法7)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。Zigbee的自身优势1、低功耗2、低成本3、低速率4、近距离5、短时延6、高容量7、高安全8、免执照频段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。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免协议专利费。每块芯片的价格大约为2美元。Zigbee工作在20～250kbps的较低速率,分别提供250kbps(2.4GHz)、40kbps(915MHz)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。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。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。Zigbee可采用星状、树状和网状网络结构,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。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。采用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM)频段,2.4GHz(全球)、915MHz(美国)和868MHz(欧洲)。特点距离：有效传输范围10～75m功耗：两节5号电池可供终端工作6个月以上速率：250kb/s(2.4G)40kb/s(915M)20kb/s(868M)成本：每片Zigbee价格2美元Zigbee特点距离：有效传输范围10～75m功耗：两节5号电池可供终端工作6个月以上速率：250kb/s(2.4G)40kb/s(915M)20kb/s(868M)成本：每片Zigbee价格2美元1.4几种无线通信技术比较表1-1几种无线通信技术比较市场名称GGRS/GSM/CDMAWi-FiBluetoothZigBee标准802.11802.15.1802.15.4应用远距离声音和数据Web/Emil/图像电缆替代品检测和控制耗能（天）1-70.5-51-7100-1000+网络大小1327-10255/65000带宽(kbps)64-128+11,000+72020-250传输距离1,000+1-1001-101-100优点覆盖面积大，质量优越速度高，灵活性好价格便宜，方便可靠，低功耗，价格便宜ZigBee的频带和数据传输率ZigBee技术体系ZigBee的物理信道ZigBee技术体系ZigBee网络拓扑结构ZigBee技术体系星状网状型簇状型网络协调器全功能设备(FFD,Router):可以支持任何一种拓扑结构，可以作为网络协商者和普通协商者，并且可以和任何一种设备进行通信精简功能设备(RFD):不能成为任何协商者，可以和网络协商者进行通信，实现简单。ZigBee网络设备类型ZigBee技术体系网络协调器：包含所有的网络消息，是3种设备类型中嘴复杂的一种，存储容量最大、计算能力最强。发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络节点信息、寻找一对节点间的路由消息、不断地接收信息。全功能设备（FFD）：可以担任网络协调者，形成网络，让其他的FFD或是精简功能装置（RFD）连结，FFD具备控制器的功能，可提供信息双向传输。精简功能设备（RFD）：RFD只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。ZigBee网络设备类型网络协调器：包含所有的网络消息，是3种设备类型中最复杂的一种，存储容量最大、计算能力最强。发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络节点信息、寻找一对节点间的路由消息、不断地接收信息。全功能设备（FFD）：可以担任网络协调者，形成网络，让其他的FFD或是精简功能装置（RFD）连结，FFD具备控制器的功能，可提供信息双向传输。.附带由标准指定的全部802.15.4功能和所有特征.更多的存储器、计算能力可使其在空闲时起网络路由器作用.也能用作终端设备精简功能设备（RFD）：RFD只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。.附带有限的功能来控制成本和复杂性.在网络中通常用作终端设备。.ZigBee相对简单的实现自然节省了费用。RFD由于省掉了内存和其他电路，降低了ZigBee部件的成本，而简单的8位处理器和小协议栈也有助于降低成本。ZigBee网络设备类型网络协调器：包含所有的网络消息，是3种设备类型中最复杂的一种，存储容量最大、计算能力最强。发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络节点信息、寻找一对节点间的路由消息、不断地接收信息。全功能设备（FFD）：可以担任网络协调者，形成网络，让其他的FFD或是精简功能装置（RFD）连结，FFD具备控制器的功能，可提供信息双向传输。.附带由标准指定的全部802.15.4功能和所有特征.更多的存储器、计算能力可使其在空闲时起网络路由器作用.也能用作终端设备精简功能设备（RFD）：RFD只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。.附带有限的功能来控制成本和复杂性.在网络中通常用作终端设备。.ZigBee相对简单的实现自然节省了费用。RFD由于省掉了内存和其他电路，降低了ZigBee部件的成本，而简单的8位处理器和小协议栈也有助于降低成本。ZigBee技术体系ZigBee网络设备类型ZigBee联盟ZigBee联盟成立于2001年8月。2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布，它们将加盟“ZigBee联盟”，以研发名为“ZigBee”的下一代无线通信标准，这一事件成为该项技术发展过程中的里程碑。到目前为止，除了Invensys、Ember、三菱电子、摩托罗拉、TI(德州仪器)、飞思卡尔和飞利浦等国际知名的大公司外，该联盟大约已有200多家成员企业，并在迅速发展壮大。其中涵盖了半导体生产商、IP服务提供商、消费类电子厂商及OEM商等，例如Honeywell、Eaton和InvensysMeteringSystems等工业控制和家用自动化公司，甚至还有像Mattel之类的玩具公司。所有这些公司都参加了负责开发ZigBee物理和媒体控制层技术标准的IEEE802.15.4工作组。什么是协议栈在网络中，为了完成通信，必须使用多层上的多种协议。这些协议按照层次顺序组合在一起，构成了协议栈(ProtocolStack)。协议栈是指网络中各层协议的总和，一套协议的规范。其形象的反映了一个网络中文件传输的过程：由上层协议到底层协议，再由底层协议到上层协议。使用最广泛的是英特网协议栈，由上到下的协议分别是：应用层（HTTP，TELNET，DNS，EMAIL等），运输层（TCP，UDP），网络层（IP），链路层（WI-FI，以太网，令牌环，FDDI等）ZigBee协议栈ZigBee协议栈ZigBee协议栈结构由一组被称作层的模块组成。每一层为上面的层执行一组特定的服务：数据实体提供了数据传输服务，管理实体提供了所有其它的服务。每个服务实体通过一个服务接入点（SAP）为上层提供一个接口，每个SAP支持多种服务原语来实现要求的功能。ZigBee协议栈ZigBee协议栈是基于标准的开放式系统互联（OSI）七层模型，但是仅定义了那些相关实现预期市场空间功能的层。IEEE802.15.4-2003标准定义了两个较低层：物理层（PHY）和媒体访问控制子层（MAC）。ZigBee联盟在此基础上建立了网络层（NWK）和应用层构架。应用层构架由应用支持子层（APS）、ZigBee设备对象（ZDO）和制造商定义的应用对象组成。ZigBee协议栈IEEE802.15.4-2003有两个PHY层，这两个PHY层运行在两个不同的频率范围：868/915MHz和2.4GHz。较低频率的PHY层覆盖了欧洲868MHz频带和915MHz，使用的国家如美国和澳大利亚。较高频率的PHY层几乎在世界各地使用。IEEE802.15.4-2003MAC子层使用CSMA-CA机制来控制无线电信道的访问。其职责也可能包括传输信标帧，同步和提供一个可靠的传输机制。ZigBee协议栈ZigBee的NWK层的职责应该包括的采用机制：加入和离开一个网络为帧运用安全功能为到预定目的地的帧寻找路由发现和维护设备之间的路由发现单跳的邻居存储相关的邻居信息ZigBee协议栈ZigBee应用层包括APS、应用程序框架（AF）、ZDO和制造商定义的应用对象。APS子层的职责包括：维护绑定表，定义为能够同时根据其服务和需求匹配两个设备在绑定设备之间传输信息ZDO的职责包括：定义网络中设备的角色（例如，ZigBee协调器或终端设备）发起和/或响应绑定请求在网络设备之间建立一个安全的关系ZDO还负责发现网络上的设备，并决定它们提供哪种应用服务。ZigBee技术特点低功耗。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、Wi-Fi可工作数小时。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免协议专利费。每块芯片的价格大约为2美元。ZigBee技术特点低速率。ZigBee工作在20～250kbps的较低速率，分别提供250kbps(2.4GHz)、40kbps(915MHz)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。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1～5km。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。ZigBee技术特点短时延。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、Wi-Fi需要3s。　　高容量。ZigBee可采用星状、树状和网状网络结构，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。ZigBee技术特点高安全。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。　　免执照频段。采用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM)频段，2.4GHz(全球)、915MHz(美国)和868MHz(欧洲)。ZigBee技术特点自组织网通信方式（动态路由）。动态路由是指网络中数据传输的路径并不是预先设定的，而是传输数据前，通过对网络当时可利用的所有路径进行搜索，分析它们的位置关系以及远近，然后选择其中的一条路径进行数据传输。在我们的网络管理软件中，路径的选择使用的是“梯度法”，即先选择路径最近的一条通道进行传输，如传不通，再使用另外一条稍远一点的通路进行传输，以此类推，直到数据送达目的地为止。在实际工业现场，预先确定的传输路径随时都可能发生变化，或者因各种原因路径被中断了，或者过于繁忙不能进行及时传送。动态路由结合网状拓扑结构，就可以很好解决这个问题，从而保证数据的可靠传输。ZigBee应用四、Zigbee技术与其他通信技术的结合1、与RFID技术的结合使用，特点：相辅相成，方便灵活，解决了通信距离近、电源续航能力、移动定位以及覆盖范围有限的一些问题。缺点：易受环境影响。2、与GPRS（GSM）的结合使用，特点：传输距离远、传输数据质量好、覆盖面积大。缺点：后期费用高，响应启动时间缓慢。3、与3G技术的结合使用，能实现随时随地的数据交换。缺点：手机需要支持3G，费用增加。ZigBee应用ZigBee出发点是希望能发展一种易布建的低成本无线网络，同时其低耗电性将使产品的电池能维持6个月到数年的时间。在产品发展的初期，将以工业或企业市场的感应式网路为主，提供感应辨识、灯光与安全控制等功能，再逐渐将目前市场拓展至家庭中的应用。ZigBee技术弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺，其成功的关键在于丰富而便捷的应用，而不是技术本身。随着正式版本协议的公布，更多的注意力和研发力量将转到应用的设计和实现、互联互通测试和市场推广等方面。我们有理由相信在不远的将来，将有越来越多的内置式ZigBee功能的设备进入我们的生活，并将极大地改善我们的生活方式和体验。无线抄表ZigBee应用场合低速无线设备工业、农业和商业消费电子PC机的外围设备家庭自动化玩具和游戏个人健康监护