ZigBee技术的相关标准比较
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发布时间：2022-04-24 08:34
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热心网友
时间：2022-06-18 01:51
Zigbee是一种无线自组网技术标准，由Zigbee联盟制定。近年来，IETF组织也针对物联网制定了6Lowpan无线自组网技术体系，包括6Lowpan、IPv6、ROLL RPL组网路由、CoAP应用层标准，具有开放、免费、海量地址空间、与互联网无缝集成等优势，受到越来越多的关注，并且被Zigbee IP（智能电网）、ETSI M2M、ISA100工业标准等采纳，发展迅速，很可能成为物联网领域的事实标准。因此有必要比较两种技术标准： 性能指标 Zigbee 6Lowpan 物理层 IEEE 802.15.4 IEEE 802.15.4 或 802.15.4g 工作频段 2.4GHz 2.4GHz 或者 Sub-GHz 组网协议 AODV路由，适用于无线信号很稳定的场合 RPL组网路由，灵活性高，适合各种应用场合，且链路冗余，稳定性好 功耗性能 路由节点不能休眠，无法电池供电 路由节点可以休眠，可以电池供电 网关需求 需要十分复杂的应用层专用网关 属于IPv6技术，无需网关 与HTTP集成 不支持，需要很复杂的转换 与HTTP无缝转换，集成方便 端到端通信 不支持，与不属于TCP/IP体系 支持，属于IPv6体系 地址标识 Zigbee使用网内专用地址，地址为16位或者64位，地址有限，互联网主机无法访问 全球唯一的IPv6的地址，地址为128位，永远用不完，互联网主机可以直接访问 开放性 标准开放，协议栈不开源 标准开放，协议栈开源免费 可定制性 无法修改定制 可以任意修改定制，形成最适合应用需求的解决方案 产品认证 需要认证或者加入联盟，费用高 无需认证 开发接口 Zigbee专用接口 类似于Socket的通用接口 网络仿真 无相关仿真软件 Cooja等仿真软件，对协议验证及发表论文很有帮助 开源支持 涉及版权问题，与GPL协议冲突，开源组织不支持Zigbee 开源组织强力推动，技术有保障 发展趋势 Zigbee是孤立的协议，制定较早，逐渐走下坡路 6Lowpan已经被Zigbee IP、ETSI M2M、ISA 100.11a等标准采纳，最可能成为事实标准 此外，国外的研究者也专门对6Lowpan和zigbee两种技术进行详细比较和分析，详见：Zigbee VS 6Lowpan for Sensor Networks 。
热心网友
时间：2022-06-18 01:52
低功耗
由于ZigBee的传输速率低，发射功率仅为1mW，而且采用了休眠模式，功耗低，因此ZigBee设备非常省电。据估算，在低耗电待机模式下，ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间，甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比之下蓝牙可以工作数周、WiFi可以工作数小时；这是其它无线设备望尘莫及的。
成本低
通过大幅简化协议是成本很低（不足蓝牙的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，ZigBee模块的初始成本在6美元左右，估计很快就能降到1.5—2.5美元，ZigBee协议还比较机智地使用免专利费技术。低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。
短时
ZigBee的响应速度较快，通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，典型的搜索设备时延30ms，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，活动设备信道接入的时延为15ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3-10s、WiFi需要3s。设备激活快，点播中的消息确认是微秒级别。因此ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制（如工业控制场合等）应用。
网络容量大
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，一个星状结构的Zigbee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备， 一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络， 而且网络组成灵活。同时主节点还可由上一层网络节点管理 并且在一个网络中最多可以有65000个节点连接。
实际CC2530组建的网络基本能达到100个节点。“绿野千传”项目成功部署了1000个节点。
可靠
采取了碰撞避免策略，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避开了发送数据的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输模式， 每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中出现问题可以进行重发。CSMA-CA，校验以及自动的路由修复都保证了zigbee的无线通信是相对可靠的。
安全
ZigBee提供了基于循环沉余校验（CRC）的数据包完整性检查功能，支持鉴权和认证， 采用了AES-128的加密算法，各个应用可以灵活确定其安全属性。
自组织和自愈性
协调器自动建立网络，有节点故障时网络可以自我修复。
