協議標準篇導引

關于ZigBee聯盟

瀏覽：5172 來源：通信人在線日期：2020-08-08

一、概述

ZigBee聯盟成立于2001年8月，在2002年英國Invensys公司、日本三菱電氣公司、美國摩托羅拉公司以及荷蘭飛利浦半導體公司四大公司共同宣布，它們將加盟“Zigbee聯盟”，以研發名為“Zigbee”的下一代無線通信標準，這一事件成為“Zigbee聯盟”發展過程中的里程碑。

“ZigBee”一詞來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠飛翔和“嗡嗡”（zig）地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構成了群體中的通信網絡。結合此寓意，該一種新的無線通信技術借用了“ZigBee”一詞。ZigBee技術的最顯著特點是：短距離、低速率、低功耗、低成本或低復雜度。根據IEEE 802標準委員會（LMSC）的定義，依這些特點構建的網絡屬于無線個人局域網的范疇，簡稱無線個域網（WPAN，Wireless Personal Area Network），且屬于低數據傳輸速率的WPAN（LR-WPAN）。

欲詳細了解LR-WPAN技術介紹的請進入。

早期的ZigBee聯盟的主要目標是以透過加入無線網絡功能，為消費者提供更富彈性、更易用的電子產品，制定一個基于IEEE802.15.4標準（MAC和PHY）、可靠、高性價比、低功耗的網絡應用規格。其主要任務是制定網絡、安全和應用層、提供不同產品的協調性認證及互通性測試規格、在世界各地推廣ZigBee品牌并爭取市場的關注、管理技術的發展。

目前的Zigbee聯盟更加關注物聯網的基礎和未來。Zigbee聯盟廣泛的全球成員合作，為產品創建和發展通用的開放標準，從而改變人們的生活、工作和娛樂方式。憑借成員的深厚專業知識，強大的認證計劃以及一整套開放式IoT解決方案，Zigbee聯盟正在引領向更加直觀，富于想象力和實用性的世界發展。Zigbee聯盟目前的愿景、職責和任務詳見下表1中。

表1：Zigbee聯盟的愿景、職責和任務

我們知道，由“Zigbee”技術構建的LR-WPAN網絡，特別適用于支持傳感器、交互式玩具、智能徽章、遠端控制和家用自動化等的應用，但不適合傳輸語音，通常連接距離小于100m。這一技術方案的能耗和復雜度都很低，電池壽命可以達到幾個月甚至幾年。“Zigbee”技術的這一適用性及特點，卻特別契合新興的物聯網技術的發展與應用。因此，目前的Zigbee聯盟的愿景、職責和任務等是更加關注物聯網的基礎和未來。

二、架構

Zigbee聯盟的決策機構是董事會，由主席、若干副主席和若干董事等組成。

Zigbee聯盟的執行機構是聯盟職員，是由總裁、首席執行官、各總監、專家及部門經理等組成。

Zigbee聯盟的運作是由眾多聯盟成員的參與，包括標準的制定、產品的認證和技術的推廣等。

三、成員

Zigbee聯盟的成員包括國際著名設備制造商、互聯網企業、無線技術供應商、半導體生產商、技術提供者、代工生產商以及最終使用者等。目前有超過三百多家成員單位，他們分為發起者、參加者和采納者三類。Zigbee聯盟每年根據成員的工作貢獻和成就將實施獎勵計劃。

由于我國參與Zigbee聯盟的成員較多且活動積極，Zigbee聯盟還專門設立了中國成員組（CMGC，Zigbee Alliance Member Group China），也成為了Zigbee聯盟的一個分支機構，致力于在中國市場相關聯盟技術的推廣。ZMGC目前由12位理事會成員和7位準成員組成，他們的權益分別詳見下表3中。

表3：CMGC的理事成員和準理事成員的權益

四、技術解決方案

目前Zigbee聯盟可以提供的一整套開放式IoT解決方案有：

1、Zigbee技術

Zigbee技術是唯一完整的物聯網（IoT）解決方案，即從網狀網絡到允許智能對象協同工作的通用語言。Zigbee為用戶和開發人員增加了選擇和靈活性，并通過標準化和測試堆棧的所有層提供了產品和服務可以協同工作的信心。經過Zigbee認證的產品可以使用相同的IoT語言相互連接和通信，并且已經在智能家居和建筑物中部署了數百萬個Zigbee產品。Zigbee的構建考慮了向后和向前的兼容性。主要服務于智能家居、商業廣告等市場。

Zigbee技術在媒體訪問控制（MAC）和物理層（PHY）的規范基于IEEE 802.15.4標準；其上層（網絡層、安全層及應用層等）的規范是由Zigbee聯盟負責制定的。

欲詳細了解Zigbee技術相關規范要求的請進入。

2、點點（Dotdot ）

點點（Dotdot ）是人們每天依賴的智能對象的通用語言，因此它們可以在任何網絡上毫不費力地相互交流，并使自己對所有人都更加有用。Dotdot 建立在Zigbee聯盟的開放標準和全球成員基礎之上，使人們可以自由選擇能夠改變我們的生活、工作和娛樂方式的品牌和產品。

當今的智能設備在說不同的語言（或在技術上使用不同的“應用程序層”）時，很難提供無縫的體驗。Zigbee聯盟通過整合開放的通用應用程序層解決了這一問題，該層無縫地連接了許多不同供應商的產品，并為流行的智能家居產品提供了支持。Dotdot采用了這種通用的設備語言，并使其能夠在Thread的低功耗IP網絡上工作。借助Dotdot over Thread，智能家居供應商可以確保推動增長所需的可靠用戶體驗，而IP網絡使供應商可以保持與設備的直接連接以及與客戶的持續聯系。

3、綠色電源（Green Power）

綠色電源（Green Power）是Zigbee的一項功能，它允許將能量收集技術直接與Zigbee堆棧一起使用。Green Power是大量安裝的全球無線標準，在這種情況下更換電池和訪問設備的成本很高。Green Power 采用Zigbee聯盟的開放標準和全球成員資格構建，使用戶可以自由設置或忘記它。若要詳細了解綠色電源（Green Power）介紹的請查閱下附件4-3。

附件4-3：Zigbee聯盟的綠色電源（Green Power）技術白皮書

4、智能能源（Smart Energy）

Zigbee聯盟的“智能能源（Smart Energy）”是可互操作產品的全球領先標準，該產品可監控、控制、告知；自動化能源和水的輸送和使用。它通過向消費者提供信息和自動化來幫助他們輕松地減少消費和省錢，從而幫助創建更環保的家庭。Smart Energy 采用Zigbee聯盟的開放標準和全球會員制，為其提供了更綠色產品的機會，從而為您和最終消費者節省了資金。若要更多了解智能能源（Smart Energy）介紹的請查閱下附件4-4。

附件4-4：Zigbee聯盟的智能能源（Smart Energy）介紹

5、鄰域網（JupiterMesh ）

JupiterMesh 是一種健壯的、低功耗的工業IoT無線網狀網絡，具有靈活的數據速率，可為公用事業和市政當局部署智能電網和智慧城市解決方案的鄰里和現場區域通信。它建立在開放的IETF和IEEE標準的基礎之上，包括IPv6、跳頻、多頻帶操作、身份驗證、加密和密鑰管理等先進技術，可推動行業實現可互操作的多供應商實施的規模化，安全且易于管理。若要更多了解鄰域網（JupiterMesh ）介紹的請查閱下附件4-5。

附件4-5：Zigbee聯盟的鄰域網（JupiterMesh ）介紹

6、rf4ce

Zigbee聯盟的 rf4ce技術為Zigbee遠程控制和Zigbee輸入設備提供了一種即時、低成本、易于實現的網絡解決方案。Rf4ce旨在為各種產品提供低功耗、低延遲的控制，包括家庭娛樂設備、車庫門開啟器、無鑰匙進入系統等。結合Zigbee遠程控制和輸入設備配置文件，rf4ce可以實現不受視線限制的遠程控制，從而實現雙向通信、更長的使用范圍和更長的電池壽命。若要詳細了解rf4ce技術白皮書的請查閱下附件4-6。