协议标准篇导引

关于ZigBee联盟

浏览：4450 来源：通信人在线日期：2020-08-08

一、概述

ZigBee联盟成立于2001年8月，在2002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公司共同宣布，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“Zigbee联盟”发展过程中的里程碑。

“ZigBee”一词来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠飞翔和“嗡嗡”（zig）地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。结合此寓意，该一种新的无线通信技术借用了“ZigBee”一词。ZigBee技术的最显著特点是：短距离、低速率、低功耗、低成本或低复杂度。根据IEEE 802标准委员会（LMSC）的定义，依这些特点构建的网络属于无线个人局域网的范畴，简称无线个域网（WPAN，Wireless Personal Area Network），且属于低数据传输速率的WPAN（LR-WPAN）。

欲详细了解LR-WPAN技术介绍的请进入。

早期的ZigBee联盟的主要目标是以透过加入无线网络功能，为消费者提供更富弹性、更易用的电子产品，制定一个基于IEEE802.15.4标准（MAC和PHY）、可靠、高性价比、低功耗的网络应用规格。其主要任务是制定网络、安全和应用层、提供不同产品的协调性认证及互通性测试规格、在世界各地推广ZigBee品牌并争取市场的关注、管理技术的发展。

目前的Zigbee联盟更加关注物联网的基础和未来。Zigbee联盟广泛的全球成员合作，为产品创建和发展通用的开放标准，从而改变人们的生活、工作和娱乐方式。凭借成员的深厚专业知识，强大的认证计划以及一整套开放式IoT解决方案，Zigbee联盟正在引领向更加直观，富于想象力和实用性的世界发展。Zigbee联盟目前的愿景、职责和任务详见下表1中。

表1：Zigbee联盟的愿景、职责和任务

我们知道，由“Zigbee”技术构建的LR-WPAN网络，特别适用于支持传感器、交互式玩具、智能徽章、远端控制和家用自动化等的应用，但不适合传输语音，通常连接距离小于100m。这一技术方案的能耗和复杂度都很低，电池寿命可以达到几个月甚至几年。“Zigbee”技术的这一适用性及特点，却特别契合新兴的物联网技术的发展与应用。因此，目前的Zigbee联盟的愿景、职责和任务等是更加关注物联网的基础和未来。

二、架构

Zigbee联盟的决策机构是董事会，由主席、若干副主席和若干董事等组成。

Zigbee联盟的执行机构是联盟职员，是由总裁、首席执行官、各总监、专家及部门经理等组成。

Zigbee联盟的运作是由众多联盟成员的参与，包括标准的制定、产品的认证和技术的推广等。

三、成员

Zigbee联盟的成员包括国际著名设备制造商、互联网企业、无线技术供应商、半导体生产商、技术提供者、代工生产商以及最终使用者等。目前有超过三百多家成员单位，他们分为发起者、参加者和采纳者三类。Zigbee联盟每年根据成员的工作贡献和成就将实施奖励计划。

由于我国参与Zigbee联盟的成员较多且活动积极，Zigbee联盟还专门设立了中国成员组（CMGC，Zigbee Alliance Member Group China），也成为了Zigbee联盟的一个分支机构，致力于在中国市场相关联盟技术的推广。ZMGC目前由12位理事会成员和7位准成员组成，他们的权益分别详见下表3中。

表3：CMGC的理事成员和准理事成员的权益

四、技术解决方案

目前Zigbee联盟可以提供的一整套开放式IoT解决方案有：

1、Zigbee技术

Zigbee技术是唯一完整的物联网（IoT）解决方案，即从网状网络到允许智能对象协同工作的通用语言。Zigbee为用户和开发人员增加了选择和灵活性，并通过标准化和测试堆栈的所有层提供了产品和服务可以协同工作的信心。经过Zigbee认证的产品可以使用相同的IoT语言相互连接和通信，并且已经在智能家居和建筑物中部署了数百万个Zigbee产品。Zigbee的构建考虑了向后和向前的兼容性。主要服务于智能家居、商业广告等市场。

Zigbee技术在媒体访问控制（MAC）和物理层（PHY）的规范基于IEEE 802.15.4标准；其上层（网络层、安全层及应用层等）的规范是由Zigbee联盟负责制定的。

欲详细了解Zigbee技术相关规范要求的请进入。

2、点点（Dotdot ）

点点（Dotdot ）是人们每天依赖的智能对象的通用语言，因此它们可以在任何网络上毫不费力地相互交流，并使自己对所有人都更加有用。Dotdot 建立在Zigbee联盟的开放标准和全球成员基础之上，使人们可以自由选择能够改变我们的生活、工作和娱乐方式的品牌和产品。

当今的智能设备在说不同的语言（或在技术上使用不同的“应用程序层”）时，很难提供无缝的体验。Zigbee联盟通过整合开放的通用应用程序层解决了这一问题，该层无缝地连接了许多不同供应商的产品，并为流行的智能家居产品提供了支持。Dotdot采用了这种通用的设备语言，并使其能够在Thread的低功耗IP网络上工作。借助Dotdot over Thread，智能家居供应商可以确保推动增长所需的可靠用户体验，而IP网络使供应商可以保持与设备的直接连接以及与客户的持续联系。

3、绿色电源（Green Power）

绿色电源（Green Power）是Zigbee的一项功能，它允许将能量收集技术直接与Zigbee堆栈一起使用。Green Power是大量安装的全球无线标准，在这种情况下更换电池和访问设备的成本很高。Green Power 采用Zigbee联盟的开放标准和全球成员资格构建，使用户可以自由设置或忘记它。若要详细了解绿色电源（Green Power）介绍的请查阅下附件4-3。

附件4-3：Zigbee联盟的绿色电源（Green Power）技术白皮书

4、智能能源（Smart Energy）

Zigbee联盟的“智能能源（Smart Energy）”是可互操作产品的全球领先标准，该产品可监控、控制、告知；自动化能源和水的输送和使用。它通过向消费者提供信息和自动化来帮助他们轻松地减少消费和省钱，从而帮助创建更环保的家庭。Smart Energy 采用Zigbee联盟的开放标准和全球会员制，为其提供了更绿色产品的机会，从而为您和最终消费者节省了资金。若要更多了解智能能源（Smart Energy）介绍的请查阅下附件4-4。

附件4-4：Zigbee联盟的智能能源（Smart Energy）介绍

5、邻域网（JupiterMesh ）

JupiterMesh 是一种健壮的、低功耗的工业IoT无线网状网络，具有灵活的数据速率，可为公用事业和市政当局部署智能电网和智慧城市解决方案的邻里和现场区域通信。它建立在开放的IETF和IEEE标准的基础之上，包括IPv6、跳频、多频带操作、身份验证、加密和密钥管理等先进技术，可推动行业实现可互操作的多供应商实施的规模化，安全且易于管理。若要更多了解邻域网（JupiterMesh ）介绍的请查阅下附件4-5。

附件4-5：Zigbee联盟的邻域网（JupiterMesh ）介绍

6、rf4ce

Zigbee联盟的 rf4ce技术为Zigbee远程控制和Zigbee输入设备提供了一种即时、低成本、易于实现的网络解决方案。Rf4ce旨在为各种产品提供低功耗、低延迟的控制，包括家庭娱乐设备、车库门开启器、无钥匙进入系统等。结合Zigbee远程控制和输入设备配置文件，rf4ce可以实现不受视线限制的远程控制，从而实现双向通信、更长的使用范围和更长的电池寿命。若要详细了解rf4ce技术白皮书的请查阅下附件4-6。