什么是ZIGBEE模塊？ZIGBEE模塊的使用及原理

更新時間：2024-05-20

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什么是ZIGBEE模塊？

ZIGBEE模塊是內置IC、支持國際通信標準ZigBee的模塊。

通信標準ZigBee是短距離無線通信的標準之一，雖然傳輸距離短且傳輸速度相對較慢，但其特點是價格低廉且能夠實現低功耗電路。因此，它比較常用于安裝小型設備和移動設備。

ZigBee 這個名字來源于蜜蜂的之字形運動。

ZIGBEE模塊用于短距離通信應用，例如利用其低功耗優勢的家用電器遠程控制、住宅設備的傳感器通信以及電力可視化。近年來，由于省電性能的提高，藍牙的相對優勢已經減弱，并且藍牙越來越多地被用于相對廣泛的電子設備和場合。

ZIGBEE 的一個特殊之處在于它具有最大同時連接數，使其適合同時從大量傳感器收集信息。

ZIGBEE 模塊是配備 IC 的通信模塊，可利用 ZigBee，ZigBee 是一個標準化聯盟，旨在以盡可能低的功耗連接傳感器等電池供電的通信設備。特別是，電氣規范由 IEEE 802.15.4 標準化。

通信頻率包括歐洲的800MHz頻段和美國的900MHz頻段，但在日本只能使用被稱為ISM頻段的2.4GHz頻段。 ZIGBEE最大的特點是睡眠時的待機功耗極低。

該系統還具有從待機到通信極快的響應時間。因此，可以說，該應用適用于不不斷交換數據，而是在需要時立即發送數據，然后再次進入待機睡眠模式的家電遙控器和住宅設備。

另一方面，2.4GHz頻段的通信速度較慢，最高可達250kbps，因此不適合音頻、視頻等大容量數據通信應用。另外，由于Wi-Fi和藍牙使用相同的2.4GHz頻段，因此需要注意無線電波干擾并根據環境使用屏蔽。

ZIGBEE的協議棧不是TCP/IP（傳輸控制協議/互聯網協議），一般不兼容互聯網。因此，如果要連接到Internet環境，則需要單獨設置網關中繼站。

ZIGBEE 通常與藍牙（相同嵌入式設備中使用的無線標準）進行比較。藍牙也采用與ZIGBEE相同的2.4GHz頻段，具有短距離通信、低速通信、省電等特點。

ZIGBEE一般來說更加節能，但由于特性的差異，需要根據使用場景的不同，與藍牙進行不同的使用。一般來說，ZIGBEE在休眠時功耗較小，恢復時間較短，因此適合在一段時間后進行數據通信的通信。請注意，如果不能在數據通信之間留出足夠的時間，節電效果將會降低。

另一方面，由于藍牙連接和斷開需要時間，因此在使用藍牙時最好關閉模塊本身而不是使其進入睡眠狀態，這樣會節省電量。此外，ZIGBEE 允許同時進行多個連接，這在構建從多個傳感器收集信息的系統時是一個優勢。

ZIGBEE 有多種方法用于多個同時連接。還支持樹型和網狀連接方法，以及通過路由器進行類似桶隊的數據傳輸。這是ZIGBEE的特點之一。舉個例子，如果使用ZIGBEE構建一個通信網絡，根據標準最多可以連接65536個終端（使用地址最大為0xFFFF）。

因此，ZIGBEE模塊適合采用多種方式、低功耗同時連接大量傳感器并進行通信的應用。