Zigbee節(jié)點(diǎn)是指具有Zigbee通訊能力的設(shè)備或設(shè)備集合，通過(guò)這些設(shè)備可以組成Zigbee網(wǎng)絡(luò)。在Zigbee網(wǎng)絡(luò)中，有三種不同類(lèi)型的節(jié)點(diǎn)：協(xié)調(diào)器（Coordinator）、路由器（Router）、終端設(shè)備（End Device），它們分別擔(dān)任不同的角色，協(xié)同工作，以實(shí)現(xiàn)Zigbee通訊的功能。協(xié)調(diào)器是網(wǎng)絡(luò)的根節(jié)點(diǎn)，控制網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建和關(guān)閉，路由器和終端設(shè)備配合完成網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)交換和路由。終端設(shè)備常常被用于傳感器和執(zhí)行器等功能上，而路由器則常被用于數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)發(fā)以及網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。Zigbee節(jié)點(diǎn)具有低功耗、低速率、低成本和高可靠性等特點(diǎn)，因此廣泛用于家庭和工業(yè)自動(dòng)化、智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

　　Zigbee協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)模型主要是基于OSI參考模型設(shè)計(jì)而成的，它將網(wǎng)絡(luò)分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。其節(jié)點(diǎn)類(lèi)型包括協(xié)調(diào)器、路由器和終端設(shè)備。

　　物理層：Zigbee協(xié)議的物理層采用IEEE 802.15.4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。其中定義了低速、低功耗、低數(shù)據(jù)速率的網(wǎng)絡(luò)通訊。

　　數(shù)據(jù)鏈路層：該層提供了對(duì)物理層的訪問(wèn)和數(shù)據(jù)包拼接功能。在數(shù)據(jù)鏈路層中，采用了幀格式（frame format）、MAC地址（media access control address）和確認(rèn)（acknowledgment）等技術(shù)。

　　網(wǎng)絡(luò)層：采用層次路由技術(shù)，由協(xié)調(diào)器、路由器和終端設(shè)備構(gòu)成多層網(wǎng)絡(luò)，確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的高效傳輸。網(wǎng)絡(luò)層包括路由發(fā)現(xiàn)、路由選擇、路由置換和路由修復(fù)等技術(shù)。

　　應(yīng)用層：Zigbee協(xié)議的應(yīng)用層可以為各種應(yīng)用提供多種服務(wù)。Zigbee應(yīng)用框架主要包括應(yīng)用子層、設(shè)備描述子層和簇庫(kù)層等。不同的應(yīng)用可以使用不同的簇來(lái)進(jìn)行通訊。

　　節(jié)點(diǎn)類(lèi)型：

　　Zigbee協(xié)調(diào)器（Coordinator）：是一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)的主節(jié)點(diǎn)，用來(lái)創(chuàng)建、管理和協(xié)調(diào)Zigbee網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)協(xié)調(diào)器。協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)的配置和管理，控制網(wǎng)絡(luò)中的通信，還可以與其他協(xié)調(diào)器協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。

　　Zigbee路由器（Router）：路由器是Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的中間節(jié)點(diǎn)，具有路由功能，可以幫助節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)，保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。與協(xié)調(diào)器相比，路由器可以與其他路由器相連，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娜蒎e(cuò)能力和擴(kuò)展性。

　　Zigbee終端設(shè)備（End Device）：是Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的最末端節(jié)點(diǎn)，能夠收集和發(fā)送數(shù)據(jù)，但不能幫助中繼數(shù)據(jù)。與路由器和協(xié)調(diào)器相比，終端設(shè)備的電池壽命更長(zhǎng)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捀。m合于移動(dòng)智能設(shè)備應(yīng)用中。善于利用低功耗睡眠功能，以延長(zhǎng)設(shè)備使用時(shí)間，因此廣泛應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用部署方案中。

　　在Zigbee網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)交互主要通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：

　　Zigbee節(jié)點(diǎn)通過(guò)Zigbee協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中的路由器節(jié)點(diǎn)。

　　路由器節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)繼續(xù)向更深層次的路由器節(jié)點(diǎn)或者協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，直到數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥繕?biāo)節(jié)點(diǎn)或者擁有外部通訊（如Wi-Fi、藍(lán)牙）功能的 Zigbee 網(wǎng)關(guān)。

　　如果目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是連接到 Zigbee 網(wǎng)關(guān)的外部設(shè)備，則網(wǎng)關(guān)將轉(zhuǎn)換或者解碼這些數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備中。

　　如果目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是 Zigbee 網(wǎng)關(guān)中連接的外部設(shè)備，則網(wǎng)關(guān)將向連接到網(wǎng)關(guān)的 Zigbee 節(jié)點(diǎn)或其他外部設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。

　　外部設(shè)備或者 Zigbee 節(jié)點(diǎn)可以通過(guò) Zigbee 網(wǎng)關(guān)向云端或者其他遠(yuǎn)程設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)到云端的數(shù)據(jù)分析和存儲(chǔ)等功能。

　　例如，在智能家居系統(tǒng)中，家庭設(shè)備、傳感器和控制器等都是 Zigbee 節(jié)點(diǎn)，而智能家居網(wǎng)關(guān)則是上述步驟中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在將傳感器運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳到智能控制器，再將控制器發(fā)送轉(zhuǎn)化為控制指令，通過(guò) Zigbee 網(wǎng)關(guān)傳遞給家庭設(shè)備進(jìn)行智能控制。

　　審核編輯：郭婷

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