隨著物聯網（IoT）技術的快速發展，Zigbee作為一種成熟的無線網狀網路技術，已廣泛應用於照明、智慧型家居、門禁、商業建築和能源管理等領域。 Zigbee模組在智慧型家居領域發揮著核心作用，為各種智慧型裝置提供無線通訊能力，實現裝置之間的互聯互通。 對於想要涉足 Zigbee 裝置市場的企業來說，了解 Zigbee 是什麼以及如何進行 Zigbee 產品開發至關重要。
首先，讓我們來看看Zigbee是什麼。 Zigbee 是一家基於 IEEE 802 的公司15.4.標準無線通訊技術，功耗低，傳輸速率低。 具有近距離接近的特點，相鄰節點之間的有效傳輸距離一般在10公尺左右。 此外，Zigbee協議還具有很強的可靠性和穩定性，並採用無線Mesh網路結構，可以自動路由和頻繁跳頻，避免了對無線通道的干擾和碰撞。 同時，Zigbee協議也提供了全面的網路安全機制，確保資料的安全和私隱。
Zigbee 可以說是最受歡迎的家庭自動化協議之一。 它廣泛應用於各種智慧型家居產品，包括但不限於 Zigbee 閘道器、家庭自動化恆溫器、PIR 運動感測器、警報器、漏水感測器、電表、智慧型照明系統、煙霧感測器等等。
Zigbee協議的歷史
Zigbee協議經歷了多次迭代，其演進路徑和更新在不同版本中，展示了該協議的持續改進和適應性。 對於企業和開發人員來說，熟悉這些版本可能有助於他們了解 Zigbee 相容性問題。
zigbee1.0 是 Zigbee 規範的第乙個版本，由 Zigbee 聯盟於 2005 年 6 月 13 日推出，但它顯示出一些缺陷。 為了解決和修復這些問題，Zigbee 11應運而生。 不過，值得注意的是，這個新協議與 Zigbee 1 相容0 不相容。
因此，在 2007 年，Zigbee 規範再次修訂，使其與以前的版本相容，並新增了 Zigbee Pro，允許 Zigbee Pro 裝置連線到傳統 Zigbee 網路並在其上執行，反之亦然。 Zigbee Pro 在 24 GHz ISM頻段執行，還增加了對sub-GHz頻段的支援，在頻率使用方面提供了更大的靈活性。
當然，還有更多的 Zigbee 版本，包括 Zigbee 30. Zigbee Pro、Zigbee Green Power、Zigbee Smart Energy 等
隨著越來越多的智慧型應用採用Zigbee協議，並受到CPU速度、記憶體容量等硬體的限制，為了更好地適應不同場景的需求，Zigbee聯盟將應用層細分為各種協議，旨在提供非常適合特定行業的優化解決方案。 這些協議包括但不限於：
ZHA（Zigbee 家庭自動化）： ZHA 是第乙個專用的 Zigbee 應用程式配置檔案，於 2007 年發布。 在此之後，還發布了其他應用程式配置檔案。 專為家庭自動化應用而設計，涵蓋照明控制、暖通空調、安全系統和住宅環境中的能源管理等領域。
ZLL（Zigbee Light Link）：專注於照明應用，為照明應用提供燈泡、開關、調光器等照明裝置的標準化命令和屬性控制和管理。
ZBA（Zigbee樓宇自動化）：對於商業和工業樓宇自動化應用，它整合和控制各種系統，包括用於照明的HVAC、門禁控制和商業建築內的能源管理。
ZH（Zigbee Healthcare）：滿足醫療保健相關應用的特定需求，包括醫療裝置監控、患者跟蹤和遠端醫療服務。
隨著硬體解決方案的不斷發展，不同裝置廠商在不同裝置類別中對互聯的需求日益凸顯。 為此， Zigbee 聯盟推出了 Zigbee 30。zigbee3.0 統一了前面提到的 ZHA、ZLL、ZBA 和 ZH 等應用層協議。 為了讓來自不同製造商的裝置協同工作，從加入網路到裝置操作（例如開啟和關閉）的所有內容都需要精確指定。 zigbee 3.0 還為使用不同應用層協議的裝置標準化了裝置發現和組網過程，這使得 Zigbee 裝置更容易聯網和開發人員建立產品。 例如，使用者可以使用 zigbee30 個閘道器，可輕鬆連線和控制來自不同製造商的智慧型開關和智慧型燈泡。
zigbee技術優勢
Zigbee 是乙個全面的物聯網解決方案，其關鍵的互操作性優勢使 Zigbee 裝置可以相互無縫協作，無論製造商如何。 這使開發人員和製造商能夠以更少的開發工作量構建產品，加快上市時間，並使產品能夠快速上手並整合到主要的物聯網生態系統中，從而確保終端使用者的易用性。 Zigbee技術的主要優點如下：
低功耗：Zigbee網路上的節點占空比短，發射和接收效率低，採用休眠模式以節省能源。
傳輸可靠，抗干擾能力強：Zigbee採用擴頻DSSS技術，增強無線傳輸的可靠性; 同時，MAC層包括資料確認機制，以進一步提高可靠性。
簡化協議：與藍芽相比，Zigbee 顯著簡化了其協議（不到藍芽的十分之一），從而降低了對通訊控制器的要求並簡化了實施。
高安全性：Zigbee採用AES-128 64 32等加密演算法和安裝機制，增強入網過程中的安全性。
低資料速率：Zigbee 技術具有低資料傳輸速率，通常僅為 20-250kbps。 這使得 Zigbee 裝置在傳輸資料時不會占用太多頻寬資源。
強大的網路能力：Zigbee技術具有強大的網路能力，可以支援大量裝置同時連線。 此外，Zigbee裝置可以通過多跳通訊來延長通訊距離，提高網路覆蓋率。
Zigbee技術適用於場景。
zigbee應用例項
智慧型照明控制系統： Zigbee 可用於建立智慧型照明系統，實現對燈光、調光選項和自動化功能的無線控制。
環境監測和控制系統：支援 Zigbee 的感測器可用於監測和控制各種環境中的溫度、濕度、空氣質素和能耗等引數。
自動抄表系統：Zigbee 可實現公用事業儀表和資料採集器之間的無線通訊，促進自動抄表和高效的能源管理。
窗簾控制系統：Zigbee技術可用於無線控制電動窗簾或百葉窗，提供方便的自動化控制選項。
煙霧感測器報警系統：支援 Zigbee 的煙霧感測器可以整合到家庭或建築物安全系統中，以提供實時警報並增強安全措施。
醫療監測系統： Zigbee 可用於醫療保健應用中的遠端監控，以收集和傳輸生命體徵和健康資料。
物聯網暖通空調系統：支援 Zigbee 的恆溫器和 HVAC 控制器可用於提高能源效率並遠端控制供暖、通風和空調系統。
內建家庭自動化系統的家庭機頂盒和遙控器：Zigbee技術可以整合到機頂盒和遙控器中，以實現家庭自動化系統和智慧型裝置的無縫控制和自動化。
家庭安全系統： Zigbee 可用於家庭安全系統，以連線感測器、警報器和門禁裝置，以增強整體安全性並實現遠端監控。
樓宇自動化： Zigbee 技術可以部署在商業建築中，用於各種系統的集中控制和自動化，包括照明、暖通空調、安全和能源管理。
如何開發zigbee產品？
接下來，我們將看看如何進行 Zigbee 產品開發。
數以百萬計的 Zigbee 專案目前安裝在住宅自動化、工業自動化和零售等各個行業領域，因為 Zigbee 允許裝置使用相同的物聯網語言、低功耗操作、強大的網狀網路功能等相互連線和通訊。
Zigbee市場的增長潛力從市場中可見一斑**。 根據 Mordor Intelligence 的資料，Zigbee 市場規模預計將從 45 增長9 億美元，增長到 614 億美元，復合年增長率為 601%。這**突出了 Zigbee 技術在實現智慧型互聯環境方面發揮的重要作用。 那麼，您是否打算開發自己的 Zigbee 產品並共同努力擴大您的市場份額？
zigbee產業鏈
Zigbee 產業鏈通常由四個主要部分組成：晶元提供商、解決方案提供商、平台服務提供商和終端裝置。
Zigbee IC：晶元是物聯網應用的“大腦”，低功耗、高可靠性的半導體晶元是物聯網幾乎所有方面的重要元件。 Overseas Silicon Labs 推出了多款具有 PSA Level 3 Secure Vault 保護的超低功耗 Zigbee SoC 系列，使其成為 Zigbee 晶元領域的佼佼者。 泰凌、飛加等國內晶元廠商也陸續推出國產Zigbee晶元。
Zigbee 解決方案：解決方案提供商利用上述 Zigbee 晶元開發各種基於 Zigbee 的解決方案，以滿足許多行業的需求。 這個過程離不開專門的Zigbee裝置的設計和製造。 根據應用場景和具體要求，Zigbee裝置包括但不限於Zigbee感測器和Zigbee裝置。 控制器、Zigbee 模組和 Zigbee 控制面板。 Zigbee 裝置的開發需要在嵌入式系統、電源管理、結構設計、外殼、連線技術等方面具備一定程度的專業知識和專業知識。 例如，Rexense IoT 是一家專注於 Zigbee 技術的解決方案提供商。
Zigbee 平台：平台服務提供商通過提供一系列平台和服務來促進終端裝置和解決方案之間的資料交換和通訊。 物聯網平台作為裝置聚合、應用服務、資料分析等重要環節，需要提供裝置級裝置管控能力，以及應用開發、服務、系統整合等PaaS服務。 這些型別的服務提供商包括但不限於亞馬遜、谷歌、塗鴉等。
Zigbee產品：Zigbee終端產品是整個產業鏈的最終產品。 它們可以是智慧型家居裝置、工業感測器、智慧型照明模組等。 通過整合Zigbee技術，這些產品實現了裝置之間的互聯互通，並提供智慧型便捷的服務。 此外，Zigbee 產品充當使用者與 Zigbee 技術之間的直接介面，讓使用者享受其好處和便利。 只有當Zigbee終端產品在市場上得到廣泛應用時，Zigbee技術的價值才能得到充分體現。
zigbee產品開發流程
需求分析：明確產品的功能和非功能需求，如資料傳輸速率、功耗、通訊距離等。
硬體選擇：選擇合適的Zigbee晶元和開發板，並連線所需的外設。
協議棧選擇：選擇適合您專案需求的 Zigbee 協議棧，例如 Z-Stack 和 EmberZnet。
晶元配置：以程式設計方式配置Zigbee晶元的引數，如通道、電源、網路設定等。
應用開發：基於所選的 Zigbee 協議棧開發應用層**，實現 Zigbee 功能和應用邏輯。
除錯和測試：對開發的**進行除錯和測試，以確保Zigbee功能正常工作。
優化迭代：根據測試結果對**進行優化迭代，以提高產品的效能和穩定性。
文件：編寫產品開發文件，記錄開發過程、配置引數、應用例項等資訊。
發布和維護：發布產品並保持產品的維護和更新，並解決可能出現的問題。
需要注意的是，以上步驟只是Zigbee產品開發的一般流程，具體實施流程可能會因專案需求和團隊而異。 在開發過程中，建議參考 Zigbee 相關標準和文獻，以確保產品的相容性和穩定性。