ZigBee協議的物聯網研究及應用

徐淑楷

ZigBee是一種先進的無線網絡技術，一般用于短距離傳輸，它的成本很低、功耗很小同時操作起來也很簡單。ZigBee技術現在已經被廣泛應用到很多領域，如智能交通、智能樓宇以及物聯網中。

在信息化時代移動互聯網絡快速發展，一些智能可穿戴設備相繼問世，傳感器等電能消耗量的降低以及芯片的兼容性提升成為了目前較為迫切的需求。為此ZigBee聯盟制定了新的協議920IP，這個協議有非常重要的意義，它能夠提升一些芯片系統的智能性，能夠促進ZigBee協議物聯網在各個行業的應用，如物流行業、科研行業以及醫療行業等。這樣一來，世界各地的許許多多行業都可以通過物聯網連接起來，為工作和生活帶來便利。

一、ZigBee協議的要求

ZigBee協議的指定是為了給ZigBee技術管理提供規范，它的發布者是ZigBee聯盟，目前ZigBee協議已經更新到3.0。ZigBee協議處理的都是級別較低的物理層協議，以及MAC層。為了使ZigBee技術更加高效，Zigbee聯盟又發布了新的協議IEEE，使API得使用變得更加標準化。在它的協議標準之下，許多的傳感器可以協調一致的工作，保證通信的正常進行。但是它的結構有一定的局限性，只有在近距離的情況下ZigBee技術才能夠實現無線連接。

二、關于ZigBee協議物聯網的一些研究

1.關于ZigBee協議物聯網的結構類型

ZigBee協議用于支持物聯網技術，它由三個部分組成：ZigBee協議的終端設備、協調器以及路由器。ZigBee協調器是一種綁定表格，可以用來間接尋址，可以為其他應用設計信任中心，支持終端設備之間的連接，啟動和配置一些正常的網絡活動，能夠保證網絡的正常工作，及時與其他設備進行通信。但是由于ZigBee協調器的特殊構造，只能單一的進行配置，一個網絡只能夠配置一個協調器。ZigBee互聯網技術的路由器與之不同，路由器是為一些設備提供關聯的設備，一個物聯網可以有多個路由器，但是如果互聯網絡是星型的，就不再支持ZigBee路由器。另外ZigBee終端設備為用戶提供需要的功能，但是對存儲器容量沒有過多要求。

2. ZigBee協議物聯網的一些特色

ZigBee技術依靠的是無線控制協議，這種協議之下運行消耗較少的電能，不過運行速度比較低。但是在這種情況下，每個物聯網的節點都可以傳輸數據，如果想要管理整個網絡的話，只需要控制一個集中節點，便可完成協議之間的轉換，完成物聯網的主要特色功能，即網絡的自動組成。目前出現的物聯網WiFi就突出了ZigBee協議的優點，并且成本較低.

3.關于ZigBee協議棧

ZigBee協議?？梢杂脕砭幊?，它的編程方式是使用有限狀態機，這種有限狀態機是嵌套運行的，能夠調用ZigBee協議棧的內容。而且ZigBee協議棧每一層都有一臺單獨的有限狀態機，可以用來對這一層的工作狀態進行追蹤監測，上層可以對下層進行調用，這種嵌套調用方式很好地實現了機器的功能。在這種情況下，ZigBee協議棧擁有一個最頂層的狀態機，可以為一些應用程序的子層提供支持，但是它的性能，構造對功能產生了制約，只有進行周期性的調用，才能夠保證整個ZigBee協議棧的安全運行。但是隨著現代計算機技術的發展，一些難題被不斷攻克，科研人員發現一些硬件平臺可以移植，但是需要對物理層和控制層進行精心的修改，因為這兩層與物聯網的硬件有緊密聯系，在移植硬件的時候必須修改硬件的節點，而且是大幅度的修改。工作人員在對網絡層和應用層修改的時候，修改的幅度就比較小?？傊甖igBee協議棧的最底層就是物理層，擁有一些數據服務和管理服務，能夠和外界發生一些作用。

三、ZigBee協議物聯網的一些應用

作為物聯網的從業人員，我們可以清楚地知道互聯網就是物聯網的核心，也是物聯網的基礎。物聯網必須通過互聯網進行延伸和擴展，將各個物體連接起來，共同組成一套網絡系統。它可以有非常多的終端用戶，這些用戶端通過互聯網來與一些物品進行信息的交換，實現通信功能，給生活帶來了極大的便利。在經濟和科技不斷快速發展的現狀之下，ZigBee協議的物聯網前景越來越好，在越來越多的領域實現了應用，現在基于這種標準的傳感器在生活中隨處可見。比如智能冰箱和智能電視機內就安裝有ZigBee協議物聯網，可以提供一些自動的家庭服務。除此之外，也可以應用到養殖業中，嵌入到智能溫度計中，實時的進行溫度監控，提高養殖的效率。

四、結束語

在新的時期內，必須要加強對ZigBee協議物聯網的創新型研究，拓寬應用領域，打破物體之間的阻隔，提升組網能力，為我國的網絡建設做出貢獻。