ZigBee 介绍
Zigbee是一种低功耗、低数据率、短距离的无线通信技术，它工作在(2.4G频段，该频段属于免执照频段），且采用三种级别密钥（网络密钥、连接密钥、主密钥)，它主要应用于物联网、智能家居等领域。
Zigbee两种类型设备
- 全功能设备（FFD）
- 精简功能设备（RFD）
FFD（全功能设备）
可以提供全部的IEEE 802.15.4 MAC服务，可以充当任何Zigbee设备，包括协调器、路由器和终端节点。FFD具有数据发送、接收和转发的能力，也可以进行路由发现和维护等功能。
(FFD在网络层中可以成为网络适配器和路由器角色)
全功能设备FFD通常有3种状态：
①作为一个主协调器；
②作为一个协调器；
③作为一个终端设备。
RFD（精简功能设备）
只提供部分的IEEE 802.15.4 MAC服务，只能充当终端节点。RFD只负责将采集的数据信息发送给它的协调点或路由节点，并不具备数据转发、路由发现和维护等功能。RFD占用资源少，需要的存储容量也小，成本比较低。
(RFD在网络层中是末端装置，即只能加入现有网络，可收发，无法转发）
一个FFD可以同时和多个RFD或多个其他的FFD通信，而RFD只能和一个FFD进行通信。
RFD的应用非常简单，容易实现，且RFD仅需要使用较小的资源和存储空间，这样就可非常容易地组建一个低成本、低功耗的无线通信网络。
技术特点
- 低功耗，待机情况可以支持6~24个月的运行，长时间工作，无需频繁换电池
- 低成本，使用简化协议降低了通讯控制器的要求，且ZigBbee免协议执照费
- 数据传输低，ZigBee工作在20～250kbps的速率，分别提供250 kbps(2.4GHz)、40kbps(915 MHz)和20kbps(868 MHz)的原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应用需求。
- 短时延:ZigBee的响应速度快,一般从休眠转入工作状态只需15 ms,节点接入网络只需30 ms，节点连接进入网络只需30 ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3~105.Wi-Fi 需要3s。
- 有效范围小:有效覆盖范围在10~75 m之间，具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定,基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境。在增加RF发射功率后，亦可增加到1～3 km。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。
- 大容量: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。每个ZigBee网络最多可支持255个设备,也就是说，每个ZigBee设备可以与另外254台设备相连接;同时主节点还可由上一层网络节点管理，最多可组成65 000个节点的大网。
-安全性高:ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权能力，采用AES-128加密算法,同时可以灵活确定其安全属性。
- 免执照频段且工作频段灵活:采用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM)频段使用,2.4 GHz（全球)、915 MHz（美国)、868 MHz（欧洲)。
安全密钥
Zigbee网络密钥、连接密钥、主密钥
- 网络密钥是用来保证网络层的安全传输，由协调器在建立网络时生成，所有设备都会对其进行备份
- 连接密钥是用来保证应用层的安全传输，由信任中心分配给设备，每个设备都有一个唯一的连接密钥。
- 主密钥是用来保证连接密钥的安全传输，由信任中心和设备共享，也叫信任中心链接密钥。
组网方式：
ZigBee3种拓扑结构，包括星形、网状形和簇树形结构。
星形结构中，整个网络由一个网络协调器来控制，星形网络是一种常用且适用于长期运行使用操作的
FFD和RFD可以根据不同的网络拓扑结构进行组网，主要有三种类型：星型、网状型和簇状型。
星型
网络由一个FFD协调器和若干个RFD或FFD终端节点组成，每个终端节点只能与协调器通信，不能与其他终端节点通信。这种网络结构简单，但是可靠性低，覆盖范围小。
网状型
网络由一个FFD协调器和若干个FFD路由器和RFD或FFD终端节点组成，每个路由器或终端节点可以与多个邻居节点通信，形成多条路径。这种网络结构复杂，但是可靠性高，覆盖范围大。
簇状型
网络是网状型网络的一种特殊情况，它由一个FFD协调器和若干个子网组成，每个子网由一个FFD路由器和若干个RFD或FFD终端节点组成。这种网络结构适合于分布式的应用场景。
应用场景
家庭自动化
利用Zigbee模块和传感器，可以实现灯光、窗帘、空调、门禁等家用电器的智能控制。
工业自动化
利用Zigbee网络，可以实现数据的自动采集、分析和处理，提高工作效率和安全性。
医疗护理
利用Zigbee技术，可以实现对病人的远程监测和紧急呼叫，提高医疗质量和服务水平。
交通运输
利用Zigbee技术，可以实现对车辆的定位和导航，以及道路指示和安全行路等功能。
