ZigBee协议的物联网研究及应用

徐淑楷

ZigBee是一种先进的无线网络技术，一般用于短距离传输，它的成本很低、功耗很小同时操作起来也很简单。ZigBee技术现在已经被广泛应用到很多领域，如智能交通、智能楼宇以及物联网中。

在信息化时代移动互联网络快速发展，一些智能可穿戴设备相继问世，传感器等电能消耗量的降低以及芯片的兼容性提升成为了目前较为迫切的需求。为此ZigBee联盟制定了新的协议920IP，这个协议有非常重要的意义，它能够提升一些芯片系统的智能性，能够促进ZigBee协议物联网在各个行业的应用，如物流行业、科研行业以及医疗行业等。这样一来，世界各地的许许多多行业都可以通过物联网连接起来，为工作和生活带来便利。

一、ZigBee协议的要求

ZigBee协议的指定是为了给ZigBee技术管理提供规范，它的發布者是ZigBee联盟，目前ZigBee协议已经更新到3.0。ZigBee协议处理的都是级别较低的物理层协议，以及MAC层。为了使ZigBee技术更加高效，Zigbee联盟又发布了新的协议IEEE，使API得使用变得更加标准化。在它的协议标准之下，许多的传感器可以协调一致的工作，保证通信的正常进行。但是它的结构有一定的局限性，只有在近距离的情况下ZigBee技术才能够实现无线连接。

二、关于ZigBee协议物联网的一些研究

1.关于ZigBee协议物联网的结构类型

ZigBee协议用于支持物联网技术，它由三个部分组成：ZigBee协议的终端设备、协调器以及路由器。ZigBee协调器是一种绑定表格，可以用来间接寻址，可以为其他应用设计信任中心，支持终端设备之间的连接，启动和配置一些正常的网络活动，能够保证网络的正常工作，及时与其他设备进行通信。但是由于ZigBee协调器的特殊构造，只能单一的进行配置，一个网络只能够配置一个协调器。ZigBee互联网技术的路由器与之不同，路由器是为一些设备提供关联的设备，一个物联网可以有多个路由器，但是如果互联网络是星型的，就不再支持ZigBee路由器。另外ZigBee终端设备为用户提供需要的功能，但是对存储器容量没有过多要求。

2. ZigBee协议物联网的一些特色

ZigBee技术依靠的是无线控制协议，这种协议之下运行消耗较少的电能，不过运行速度比较低。但是在这种情况下，每个物联网的节点都可以传输数据，如果想要管理整个网络的话，只需要控制一个集中节点，便可完成协议之间的转换，完成物联网的主要特色功能，即网络的自动组成。目前出现的物联网WiFi就突出了ZigBee协议的优点，并且成本较低.

3.关于ZigBee协议栈

ZigBee协议栈可以用来编程，它的编程方式是使用有限状态机，这种有限状态机是嵌套运行的，能够调用ZigBee协议栈的内容。而且ZigBee协议栈每一层都有一台单独的有限状态机，可以用来对这一层的工作状态进行追踪监测，上层可以对下层进行调用，这种嵌套调用方式很好地实现了机器的功能。在这种情况下，ZigBee协议栈拥有一个最顶层的状态机，可以为一些应用程序的子层提供支持，但是它的性能，构造对功能产生了制约，只有进行周期性的调用，才能够保证整个ZigBee协议栈的安全运行。但是随着现代计算机技术的发展，一些难题被不断攻克，科研人员发现一些硬件平台可以移植，但是需要对物理层和控制层进行精心的修改，因为这两层与物联网的硬件有紧密联系，在移植硬件的时候必须修改硬件的节点，而且是大幅度的修改。工作人员在对网络层和应用层修改的时候，修改的幅度就比较小。总之ZigBee协议栈的最底层就是物理层，拥有一些数据服务和管理服务，能够和外界发生一些作用。

三、ZigBee协议物联网的一些应用

作为物联网的从业人员，我们可以清楚地知道互联网就是物联网的核心，也是物联网的基础。物联网必须通过互联网进行延伸和扩展，将各个物体连接起来，共同组成一套网络系统。它可以有非常多的终端用户，这些用户端通过互联网来与一些物品进行信息的交换，实现通信功能，给生活带来了极大的便利。在经济和科技不断快速发展的现状之下，ZigBee协议的物联网前景越来越好，在越来越多的领域实现了应用，现在基于这种标准的传感器在生活中随处可见。比如智能冰箱和智能电视机内就安装有ZigBee协议物联网，可以提供一些自动的家庭服务。除此之外，也可以应用到养殖业中，嵌入到智能温度计中，实时的进行温度监控，提高养殖的效率。

四、结束语

在新的时期内，必须要加强对ZigBee协议物联网的创新型研究，拓宽应用领域，打破物体之间的阻隔，提升组网能力，为我国的网络建设做出贡献。