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    谈谈Zigbee的前世今生

    时间：2018-06-29

        随着物联网的推进，智能家居领域有很多厂商的产品都是基于ZigBee技术的，可以说ZigBee技术在智能家居(HA: Home Automation)协议方面占据了半壁江山。那么这项技术发展到今天，究竟经历了哪些变化?

      诞生

      蓝牙技术在1994年就提出来了，和蓝牙相比，ZigBee应该是晚辈。考虑到蓝牙技术在组网能力、可靠性等方面的局限性，市场上迫切需要一个适合商业或工业领域的无线技术。在此背景下，ZigBee联盟在2001年成立，主要负责推动ZigBee标准的制订和推广。


      在2004年，ZigBee标准出了第一个版本，ZigBee V1.0，或者也可称为Zigbee 2004. 但这个版本的ZigBee还不完善，只能支持少量节点，星状拓扑，因此几乎没有什么实际应用。

      发展和完善

      各个版本的ZigBee协议比较

      在2006年，Zigbee协议出了第二个版本，Zigbee 2006，支持树状和网状拓扑，可容纳300个以内节点，完全满足住宅自动化的组网需求。这个版本已经算是比较完善了。

      Zigbee联盟没有满足，因为工业自动化领域还需要支持更大规模的网络。在2007年，Zigbee协议的第三个版本Zigbee 2007问世了。这个版本是完全兼容Zigbee2006的，也就是说Zigbee07的设备可以加入Zigbee06的网络中，并可以正常工作。

      Zigbee2007定义了两套功能集(feature set)，分别是Zigbee功能集和Zigbee Pro功能集，可以理解为两个面向不同应用场景的Zigbee协议。前者面向住宅环境，可支持300个以内的节点。后者面向商业和工业环境，可支持1000个节点，且有更好的安全性。

      到了Zigbee Pro这个阶段，基本达到了Zigbee联盟成立的初衷。Zigbee Pro也是应用最为广泛的Zigbee协议。

      应用

      在Zigbee Pro基础上，Zigbee联盟又针对不同应用领域，先后了推出了多个应用层规范(Application Profile)，来满足不同领域的需求。

      智能家居(ZHA：Zigbee Home Automation Profile)

      智能照明(ZLL：Zigbee Light Link Profile)

      智能建筑(ZBA：Zigbee Building Automation Profile)


      智能零售(ZRS: Zigbee Retail Service Profile)

      智能健康(ZHC：Zigbee Health Care Profile)

      智能通信服务(ZTS：Zigbee Telecommunications Service Profile)

      其中比较常用的就是Zigbee HA规范和Zigbee LL规范。

      互操作问题

      虽然Zigbee联盟制订了一系列的规范，但仍然给了厂商太多定制的空间。以智能家居为例，各家厂商一般都使用了标准的HA规范，但普遍都基于自身需求，做了一些定制。结果就是市场上不同厂商的Zigbee网关和终端设备都没法互联互通互操作。

      对于用户来说，体验会受到一定影响，比如选择某一智能家居厂商的Zigbee网关，那么就必须也要采用该厂商的各种终端设备，比如开关、插座等，才能与网关配合到一块。

      为了解决这个互操作问题，在2016年5月，ZigBee联盟推出了ZigBee3.0标准。其主要的任务就是为了统一众多应用层协议，解决了不同厂商Zigbee设备之间的互联互通问题。用户只要购买任意一个经过ZigBee3.0的网关就可以控制不同厂家基于ZigBee3.0的智能设备。

      ZigBee3.0统一了ZHA、ZLL等6种Application Profile


      但ZigBee3.0标准的市场普及仍然需要时间。各家厂商的设备已经在市场上部署了不少，一般厂商短时间内恐怕难以对自己的全部Zigbee产品进行协议升级。另外上游芯片厂商如TI、NXP等，他们的ZigBee3.0芯片也是在2016年底出来，要大规模商用也还需要时间。

      我们看到从标准制定者到芯片厂商、设备制造商，都在朝着Zigbee设备的互联互通的方向努力。相信随着ZigBee3.0标准的广泛应用，ZigBee生态下的各家设备实现全面互联互通的日子也不会太远，最终还是要为用户带来更好的体验。

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