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ZigBee是基於IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協議。根據國際標準規定，ZigBee技術是一種短距離、低功耗的無線通訊技術。這一名稱（又稱紫蜂協議）來源於蜜蜂的八字舞，由於蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”，來與同伴傳遞花粉所在方位資訊，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式，構成了群體中的通信網路。
其特點是近距離、低複雜度、自組織、低功耗、低資料速率。主要適合用於自動控制和遠端控制領域，可以嵌入各種設備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網通訊技術。
ZigBee是一種低速、短距離傳輸的無線網路協議。ZigBee協議從下到上分別為實體層(PHY)、媒體存取控制層(MAC)、傳輸層(TL)、網路層(NWK)、應用層(APL)等。其中實體層和媒介存取控制層遵循IEEE 802.15.4標準的規定。
ZigBee譯為"紫蜂"，它與藍牙相類似。是一種新興的短距離無線通訊技術，用於傳感控制應用(Sensor and Control)。由IEEE 802.15工作組中提出，並由其TG4工作組制定規範。
2001年8月，ZigBee Alliance成立。
2004年，ZigBee V1.0誕生。它是Zigbee規範的第一個版本。由於推出倉促，存在一些錯誤。
2006年，推出ZigBee 2006，比較完善。
2007年底，ZigBee PRO推出。
2009年3月，Zigbee RF4CE推出，具備更強的靈活性和遠程式控制制能力。
2009年開始，Zigbee採用了IETF的IPv6 6Lowpan標準，作為新一代智慧電網Smart Energy(SEP 2.0)的標準，致力於形成全球統一的，易於與網際網路整合的網路，實現端到端的網路通信。隨著美國及全球智慧電網的建設，Zigbee將逐漸被IPv6/6Lowpan標準所取代。
ZigBee的底層技術基於IEEE 802.15.4，即其實體層和媒體存取控制層，直接使用了IEEE 802.15.4的定義。
在藍牙技術的使用過程中，人們發現藍牙技術儘管有許多優點，但仍存在許多缺陷。對工業，家庭自動化控制，和工業遙測遙控領域而言，藍牙技術太複雜，功耗大，距離近，組網規模太小等。
而工業自動化，對無線資料通信的需求越來越強烈，而且，對於工業現場，這種無線傳輸必須是高可靠的，並能抵抗工業現場的各種電磁幹擾。因此，經過人們長期努力，ZigBee協議在2003年正式問世。另外，Zigbee使用了在它之前，所研究過的針對家用網路的通信協議Home RF Lite。
長期以來，低價位、低速率、短距離、低功率的無線通訊市場一直存在著。藍牙的出現，曾讓工業控制、家用自動控制、玩具製造商等業者雀躍不已，
但是藍牙的售價一直居高不下，嚴重影響了這些廠商的使用意願。如今，這些業者都參加了IEEE802.15.4小組，負責制定ZigBee的實體層和媒體存取層。IEEE802.15.4規範是一種經濟、高效、低資料速率(<250kbps span="">、工作在2.4GHz和868/915MHz的無線技術，用於個人區域網和對等網路。
它是ZigBee應用層和網路層協定的基礎。ZigBee是一種新興的近距離、低複雜度、低功耗、低資料速率、低成本的無線網路技術，它是一種介於無線標記技術和藍牙之間的技術提案。主要用於近距離無線連接。它依據802.15.4標準，在數千個微小的感測器之間相互協調實現通信。這些感測器只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波，將資料從一個網路節點傳到另一個節點，所以它們的通信效率非常高。
網際網路標準化組織IETF，也看到了無線感測器網路（或者物聯網）的廣泛應用前景，也加入到相應的標準化制定中。以前許多標準化組織和研究者認為IP技術過於複雜，不適合低功耗、資源受限的無線感測器網路，因此都是採用非IP技術。在實際應用中，如ZigBee需要接入網路時，需要複雜的應用層閘道，也不能實現端到端的資料傳輸和控制。
與此同時，與ZigBee類似的標準還有z-wave、ANT、Enocean等，相互之間不相容，不利於產業化的發展。IETF和許多研究者發現了存在的這些問題，尤其是CISCO的工程師基於開源的uIP協議，實現了羽量級的IPv6協議，證明瞭IPv6不僅可以運行在低功耗資源受限的設備上，而且，比ZigBee更加簡單，徹底改變了大家的偏見，之後基於IPv6的無線感測器網路技術得到了迅速發展。
IETF已經完成了核心的標準規範，包括IPv6資料包文和幀幅壓縮規範 6Lowpan、針對低功耗、低速率、鏈路動態變化的無線網路，路由式通訊協定
RPL 、以及針對無線感測器網路應用的應用層標準CoAP，相關的標準規範已經發佈。
IETF組織成立了IPSO聯盟，推動該標準的應用，並發佈了一系列白皮書。 IPv6/6Lowpan已經成為許多其它標準的核心，包括智慧電網ZigBee
SEP2.0、工業控制標準ISA100.11a、有源RFID
ISO1800-7.4（DASH）等。
IPv6/6Lowpan具有諸多優勢： 可以運行在多種媒介上，如低功耗無線、電力線載波、WiFi和乙太網，有利於實現統一通信；IPv6可以實現端到端的通信，無需閘道，降低成本；6Lowpan中採用RPL路由式通訊協定，路由器可以休眠，也可以採用電池供電，應用範圍廣，而ZigBee技術路由器不能休眠，應用領域受到限制。
6Lowpan標準已經得到大量開源軟體實現，最著名的是Contiki 、TinyOS系統，已經實現完整的協定，全部開源，完全免費，已經在許多產品中得到應用。IPv6/6Lowpan協定將隨著無線感測器網路，以及物聯網的廣泛應用，很可能成為該領域的事實標準。
①低功耗。在低耗電待機模式下，2節5號乾電池，可支援1個節點工作6～24個月，甚至更長。這是ZigBee的突出優勢。相比較，
藍牙能工作數周、WiFi可工作數小時。
TI公司和德國的Micropelt公司共同推出新能源的ZigBee節點。該節點採用Micropelt公司的熱電發電機給TI公司的ZigBee提供電源。
②低成本。通過大幅簡化協議(不到藍牙的1/10)，降低了對通信控制器的要求，按預測分析，以8051的8位微控制器測算，全功能的主節點需要32KB代碼，子功能節點少至4KB代碼，而且ZigBee免協議專利費。每塊晶片的價格大約為2美元。
③低速率。ZigBee工作在20～250kbps的速率，分別提供250 kbps(2.4GHz)、40kbps(915 MHz)和20kbps(868 MHz)的原始資料吞吐率，滿足低速率傳輸資料的應用需求。
④近距離。傳輸範圍一般介於10～100m之間，在增加發射功率後，亦可增加到1～3km。這指的是相鄰節點間的距離。如果通過路由和節點間通信的接力，傳輸距離將可以更遠。
⑤短時延。ZigBee的回應速度較快，一般從睡眠轉入工作狀態只需15ms，節點連接進入網路只需30ms，進一步節省了電能。相比較，藍牙需要3～10s、WiFi 需要3s。
⑥高容量。ZigBee可採用星狀、片狀和網狀網路結構，由一個主節點管理若干子節點，最多一個主節點可管理254個子節點；同時主節點還可由上一層網路節點管理，最多可組成65000 個節點的大網。
⑦高安全。ZigBee提供了三級安全模式，包括無安全設定、使用存取控制清單(Access Control List,
ACL) 防止非法獲取資，料以及採用高級加密標準(AES 128)的對稱密碼，以靈活確定其安全屬性。
⑧免執照頻段。使用工業科學醫療(ISM)頻段，915MHz(美國)，868MHz(歐洲)，2.4GHz(全球)。
由於此三個頻帶實體層並不相同，其各自通道頻寬也不同，分別為0.6MHz, 2MHz和5MHz。分別有1個, 10個和16個通道。
這三個頻帶的擴頻和調製方式亦有區別。擴頻都使用直接序列擴頻(DSSS)，但從比特到碼片的變換差別較大。調製方式都用了調相技術，但868MHz和915MHz頻段採用的是BPSK，而2.4GHz頻段採用的是OQPSK。
在發射功率為0dBm的情況下，藍牙通常能有10米的作用範圍。而ZigBee在室內通常能達到30-50米的作用距離，在室外空曠地帶甚至可以達到400米(TI CC2530不加功率放大)。
所以ZigBee可歸為低速率的短距離無線通訊技術。
無線資料傳輸
簡單的說，ZigBee是一種高可靠的無線數傳網路，類似於CDMA和GSM網路。ZigBee數傳模組類似於行動網路基站。通訊距離從標準的75m到幾百米、幾公里，並且支持無限擴展。
ZigBee是一個由可多到65000個無線數傳模組，組成的一個無線數傳網路平臺，在整個網路範圍內，每一個ZigBee網路數傳模組之間可以相互通信，每個網路節點間的距離，可以從標準的75m無限擴展。
與行動通信的CDMA網或GSM網不同的是，ZigBee網路主要是為工業現場自動化控制資料傳輸而建立，因而，它必須具有簡單，使用方便，工作可靠，價格低的特點。而行動通信網主要是為語音通信而建立，每個基站價值一般都在數百萬元以上，而每個ZigBee“基站”卻不到5000元台幣。
每個ZigBee網路節點，不僅本身可以作為監控物件，例如其所連接的感測器，直接進行資料獲取和監控，還可以自動中轉別的網路節點，所傳過來的資料。除此之外，每一個ZigBee網路節點(FFD) ，還可在自己信號覆蓋的範圍內，和多個不承擔網路資訊中轉任務的孤立的子節點(RFD)無線連接。
組網通信方式
ZigBee技術所採用的自行組織網是怎麼回事？舉一個簡單的例子就可以說明這個問題，當一隊傘兵空降後，每人持有一個ZigBee網路模組終端，降落到地面後，只要他們彼此間在網路模組的通信範圍內，通過彼此自動尋找，很快就可以形成一個互聯互通的ZigBee網路。
而且，由於人員的移動，彼此間的聯絡還會發生變化。因而，模組還可以通過重新尋找通信物件，確定彼此間的聯絡，對原有網路進行刷新。這就是自組織網。
ZigBee技術為什麼要使用自組織網來通信？
網狀網通信實際上就是多通道通信，在實際工業現場，由於各種原因，往往並不能保證每一個無線通道都能夠始終暢通，就像城市的街道一樣，可能因為車禍，道路維修等，使得某條道路的交通出現暫時中斷，此時由於我們有多個通道，車輛（相當於我們的控制資料）仍然可以通過其他道路到達目的地。而這一點對工業現場控制而言則非常重要。
為什麼自組織網要採用動態路由的方式？
所謂動態路由，是指網路中資料傳輸的路徑並不是預先設定的，而是傳輸資料前，通過對網路當時可利用的所有路徑進行搜索，分析它們的位置關係以及遠近，然後選擇其中的一條路徑，進行資料傳輸。
在我們的網路管理軟體中，路徑的選擇使用的是“梯度法”，即先選擇路徑最近的一條通道進行傳輸，如傳不通，再使用另外一條稍遠一點的通路進行傳輸，以此類推，直到資料送達目的地為止。
在實際工業現場，預先確定的傳輸路徑，隨時都可能發生變化，或者因各種原因路徑被中斷了，或者過於繁忙不能進行及時傳送。動態路由結合網狀拓撲結構，就可以很好解決這個問題，從而保證資料的可靠傳輸。
ZigBee與GNU Radio
GNU Radio是免費的軟體發展工具套件。它提供信號運行和處理模組，用它可以在易製作的低成本的射頻（RF）硬體，和通用微處理器上實現軟體定義無線電。這套套件廣泛用於業餘愛好者，學術機構和商業機構用來研究和構建無線通訊系統。
GNU Radio 的應用主要是用Python 程式設計語言來編寫的。但是其核心信號處理模組是C++在帶浮點運算的微處理器上構建的。因此，開發者能夠簡單快速的構建一個即時、高容量的無線通訊系統。儘管其主要功用不是模擬器，GNU Radio 在沒有射頻RF 硬體部件的境況下，支援對預先儲存和（信號發生器）生成的資料，進行信號處理的演算法的研究。
ZigBee網路主要特點是低功耗、低成本、低速率、支持大量節點、支持多種網路拓撲、低複雜度、快速、可靠、安全。ZigBee網路中的設備可分為協調器(Coordinator)、彙聚節點(Router)、感測器節點(End Device)等三種角色。
與此同時，ZigBee作為一種短距離無線通訊技術，由於其網路可以便捷的為使用者，提供無線資料傳輸功能，因此在物聯網領域具有非常強的可應用性。
1資料速率比較低，在2.4GHz的頻段只有250Kb/S，而且這只是鏈路上的速率，除掉通道競爭應答和重傳等消耗，真正能被應用所利用的速率，可能不足100Kb/s，並且餘下的速率，可能要被鄰近多個節點，和同一個節點的多個應用所瓜分，因此不適合做影像傳輸之類事情，適合的應用領域為——傳感和控制。
2在可靠性方面，ZigBee有很多方面進行保證。實體層採用了擴頻技術，能夠在一定程度上抵抗幹擾，MAC應用層(APS部分)有應答重傳功能。MAC層的CSMA機制，使節點發送前先監聽通道，可以起到避開幹擾的作用。當ZigBee網路受到外界幹擾，無法正常工作時，整個網路可以動態的切換到另一個工作通道上。
3時延，由於ZigBee採用隨機接入MAC層，且不支援時分複用的通道接入方式，因此不能很好的支持一些即時的業務。
4能耗特性，能耗特性是ZigBee的一個技術優勢。通常ZigBee節點所承載的應用資料速率都比較低。在不需要通信時，節點可以進入很低功耗的休眠狀態，此時能耗可能只有正常工作狀態下的千分之一。由於一般情況下，休眠時間占總執行時間的大部分，有時正常工作的時間還不到百分之一，因此達到很高的節能效果。
5組網和路由性——網路層特性，ZigBee大規模的組網能力——每個網路65000個節點，而每個藍牙網路只有8個節點。
因為ZigBee底層採用了直擴技術，如果採用非信標模式，網路可以擴展得很大，因為不需同步而且節點加入網路和重新加入網路的過程很快，一般可以做到1秒以內，甚至更快。藍牙通常需要3秒。在路由方面，ZigBee支持可靠性很高的網狀網的路由，所以可以佈置範圍很廣的網路，並支援多播和廣播特性，能夠給豐富的應用帶來有力的支持。
ZigBee作為一種個人網路的短程無線通訊協議，已經日益為大家所熟知，它最大的特點就是低功耗、可組網，特別是帶有路由的可組網功能，理論上可以使ZigBee覆蓋的通訊面積無限擴展。相對藍牙，紅外的點對點通信，和WLAN的星狀通信，ZigBee的協議就要複雜得多了。那麼我們究竟是該選擇ZigBee晶片去自己開發協定呢，還是直接選擇已經帶有了ZigBee協定的模組直接應用呢？玩轉晶片的代價：開發時間週期長；人力和技術儲備雄厚。
市場上的ZigBee射頻收發“晶片”實際上只是一個符合實體層標準的晶片，它只負責調製解調無線通訊信號，所以必須結合單片機，才能完成對資料的接收發送和協定的實現。
而單晶片也只是把射頻部分，和單片機部分整合在了一起，不需要額外的一個單片機，它的好處是節約成本，簡化設計電路，但這種單晶片也並沒有包含ZigBee協議在裡面。
這兩種情況都需要使用者根據單片機的結構，和寄存器的設置，並參照實體層部分的IEEE802.15.4協議，和網路層部分的ZigBee協定，自己去開發所有的軟體部分。這個工程量對於做實際應用的用戶來講是很大的，開發週期以及測試週期都是非常之長的，更由於是無線通訊產品，它的產品品質也不是很容易得到保障的。
即便許多ZigBee公司都提供自家晶片的ZigBee協定棧，但這只是提供一種協議的功能，而並不代表它具有真正的可應用性和可操作性，因為它並沒有提供一個對使用者的資料介面的詳細描述，使用者怎麼才能不顧及晶片內部的程式，而很簡單輕鬆的就把自己的資料通過晶片發送出去，甚至組成路由獲取傳送更遠方產品的資料，這都不是只包括了ZigBee協定棧的晶片，就能簡單實現的，ZigBee協議棧只是說，它有了協定的所有組成部分，而究竟怎麼把每部分結合，並有條不紊的運轉起來，並怎麼實現和使用者自己資料的協定通訊？一個包含了ZigBee協定棧的晶片是不可能實現得了的。
那麼對於做實際應用的用戶來講，將會大大耽誤開發週期，並且這種具有複雜協定的無線產品，會具有更多的不定因素，更易受到外界環境條件的影響，在實際開發中遇到的問題將會五花八門，難於應付。玩轉模組的代價：省去ZigBee開發週期，能在推廣專案上搶到先機。
優秀可靠的ZigBee應用“模組”，具有在硬體上設計緊湊，體積小，貼片式焊盤設計，可以內置Chip，或外置SMA天線，通訊距離從100米到2500米不等，還包含了ADC，DAC，比較器，多個IO，I2C等介面，和使用者的產品相對接。
軟體上包含了完整的ZigBee協議棧，並有自己的PC上的配置工具，採用串口和使用者產品進行通訊，並可以對模組進行發射功率，通道等網路拓撲參數的配置，使用起來簡單快捷。
透傳模組的好處，在於使用者不需要考慮模組中程式如何運行的，使用者只需要將自己的資料，通過串口發送到模組裡，然後模組會自動把資料用無線發送出去，並按照預先配置好的網路結構，和網路中的目的地址節點進行收發通訊了，接收模組會進行資料校驗，如數據無誤即通過串口送出。
不過大多數使用者應用ZigBee技術，都會有自己的資料處理方式，以致每個節點設備都會擁有自己的CPU以便對資料進行處理，所以仍可以把模組當成一種已經整合射頻、協議和程式的“晶片”。國際上各個ZigBee晶片廠商及模組廠商產品比對：
各廠商及晶片型號
|
Jennic
(JN5148)
|
TI (Chipcon)
(CC2530)
|
Freescal
(MC13192)
|
EMBER
(EM260)
|
ATMEL
(LINK-23X)
|
ATMEL
(Link-212)
|
工作頻率（Hz）
|
2.4~2.485G
|
2.4~2.485G
|
2.4~2.485G
|
2.4~2.485G
|
2.4~2.485G
|
779~928M
|
可用頻段數（個）
|
16
|
16
|
16
|
16
|
16
|
4
|
無線速率（Kbit/s）
|
250
|
250
|
250
|
250
|
250~2000
|
20~1000
|
發射功率（dBm）
|
+2.5
|
+4.5
|
+3.6
|
+3
|
+3
|
+10
|
接收靈敏度（dBm）
|
-97
|
-97
|
-92
|
-97
|
-101
|
-110
|
最大發射電流（mA）
|
15
|
35
|
35
|
37.5
|
21
|
30
|
最大接收電流（mA）
|
18
|
24
|
42
|
41.5
|
20
|
14
|
休眠電流（uA）
|
0.2
|
1
|
1
|
1
|
0.28
|
0.5
|
工作電壓範圍（V）
|
2.0~3.6
|
2.0~3.6
|
2.0~3.4
|
2.1~3.6
|
1.8~3.6
|
1.8~3.6
|
硬體自動CSMA-CA
|
有
|
有
|
無
|
無
|
有
|
有
|
硬體自動幀重發
|
有
|
無
|
無
|
無
|
有
|
有
|
硬體自動幀確認
|
有
|
無
|
無
|
無
|
有
|
有
|
硬體自動位址過渡
|
有
|
有
|
無
|
無
|
有
|
有
|
硬體FCS計算功能
|
有
|
有
|
有
|
有
|
有
|
有
|
硬體清除無線通道確認
|
有
|
有
|
無
|
無
|
有
|
有
|
硬體RSSI計算功能
|
有
|
有
|
有
|
有
|
有
|
有
|
硬體AES/DES
|
有
|
有
|
有
|
有
|
有
|
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硬體開放度
|
不開放
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部分開放
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部分開放
|
部分開放
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全開放
|
全開放
|
（此對比表格，都僅對於貼片式，便於嵌入的模組，並僅依據各廠商的產品手冊提供的性能參數進行對比，在許多廠商官網上並沒法找到詳細的產品手冊，也有部分廠商是模棱兩可的參數說明，如此表格有錯誤的地方，歡迎使用過的或者瞭解其模組的朋友，可以對表格進行修改完善。）
市場上做ZigBee模組的廠商並不多，也只能挑選了部分熟知的廠商進行了一個小對比，部分廠商的產品本，並未入手進行過測試，所以室內室外的通信距離，並不是很清楚。有些廠商會加外部功放，有些並沒有加，以至於通信距離上來說都是不同的，並且無線通訊產品特別是ZigBee，環境對其的通信距離影響很大，各廠商的實測環境也各不相同（有些是置高，有些是功放較大），產品手冊上的通信距離最好只是作為一個衡量標準，僅供參考之用。
假如對這方面有興趣的朋友，或者正想使用ZigBee進行現場應用的朋友，詢問相關模組的時候，最好將自己的需求進行一個較為清晰的定位，如距離、資料量、組網、應用場景等。
因為ZigBee為近距離、低功耗、小資料量的技術，所以具體應用要求比較高，如在不考慮功耗的情況下，對於距離要求較高的應用，可以使用號稱點對點，能夠傳10Km~20Km遠的XBEE模組；如溫濕度等資料獲取，需要功耗較低，資料量不大，距離近的可以使用一些公司的低功耗模組（距離遠就犧牲了功耗）。
值得一提的是，由於ZigBee採用隨機接入MAC層，且不支援時分複用的通道接入方式，部分ZigBee模組一般會對資料進行校驗，返回ACK等操作（一般射頻晶片等硬體層會自帶，部分公司模組會在程式上也進行相應操作），網路節點數越多，整個網路所有節點採集的資料到伺服器的時間就越長，因此不能很好的支持一些即時性要求較高的業務。
ZigBee聯盟是一個高速增長的非牟利業界組織，成員包括國際著名半導體生產商、技術提供者、代工生產商以及最終使用者。成員正制定一個基於IEEE802.15.4、可靠、高性價比、低功耗的網路應用規格。
目前超過150多家家成員公司，正積極進行ZigBee規格的制定工作。當中包括7位推廣委員，半導體生產商、無線技術供應商及代工生產商。7位推廣委員分別為：Honeywell，Invensys，Mitsubishi，Freescale，Philips，Samsung，chipcom，ember。
ZigBee聯盟的主要目標是以透過加入無線網路功能，為消費者提供更富彈性、更易用的電子產片。ZigBee技術能融入各類電子產品，應用範圍橫跨全球民用、商用、公用及工業用等市場。生產商終於可以利用ZigBee這個標準化無線網路平臺，設計簡單、可靠、便宜又省電的各種產品。
Ember、艾默生、飛思卡爾半導體(Freescale Semiconductor,Inc)、Itron、克羅格(Kroger)蘭、吉爾(Landis+Gyr) 、羅格朗、飛利浦、信心能源(Reliant Energy,Inc)、施耐德電氣(Schneider Electric)、藤蘿(Tendril)、德州儀器等都是國際ZigBee聯盟成員。
2012年4月，國際ZigBee聯盟推出了ZigBee Light Link，便意味著設定了共同標準，可有效地解決上述問題。通過全球主要照明設備製造商的共同開發，ZLL不僅定義了一種先進的燈控應用資訊傳遞協定，而且還納入一種簡單的配置機制，使消費者可以開箱即用，系統組態就像按一下按鈕一樣簡單。除了這些新特點外，ZigBee Light Link具有所有ZigBee網路的固有技術優勢，實現了基於IEEE802.15.4的低功率、低成本、健壯、安全的無線網路。
與家居自動化(ZigBee Home Automation)等其他ZigBee應用標準不同，ZigBee Light Link是專門針對照明應用設計的。得益於這種優化設計，ZLL產品可輕鬆實現顏色設置、調光級數和亮度設置、儲存情景模式和自動燈控，從而實現最大程度的便利及最高能效。
設計師可以針對不同的應用場合，自主決定賦予產品哪些功能。系統功能可以像開/關燈一樣簡單，也可以如功能齊全的家居照明方案一樣複雜。無論做出什麼選擇，產品都具有互通性。
這項新標準迅速得到了飛利浦、GE等各大國際照明廠商的推崇與支持，許多照明企業也都在積極的推進ZLL協議，在智慧照明領域的實現。
ZigBeeLightLink的總體特點：
·家庭領域的低成本無線燈控解決方案
·安裝簡單直觀、無需額外工具和專業知識
·系統易於擴展，產品具有互通性
·可靠、穩健的網路技術，且與其它ZigBee標準與設備相容
·主要照明設備製造商構建全球生態系統，為終端使用者創造價值
·遍佈全球的成熟產業鏈——低成本、高性能的SoC解決方案
·經認證的貨架軟體解決方案
隨著城市的規模在不斷擴大，尤其是各種交通工具的增長更迅速，從而使城市交通需求與供給的矛盾日益突出，而單靠擴大道路交通基礎設施，來緩和矛盾的做法已難以為繼。在這種情況下，智慧公共運輸系統(Advanced Public Transportation Systems，APTS)也就應運而生，並且成為各國研究的熱點。
在智慧公共運輸系統所涉及的各種技術中，無線通訊技術尤為引人注目。而ZigBee作為一種新興的短距離、低速率的無線通訊技術，更是得到了越來越廣泛的關注和應用。市場上也出現了大量與ZigBee相關的各種產品，根據中國物聯網校企聯盟的統計分析表明：ZigBee雖然廣受推崇，但是在資料中，推出ZigBee相關產品的中小型企業在2012年的發展並不可觀。
其中，比較有競爭力的ZigBee解決方案主要有下面幾種：
(1)Freescale：MC1319X平臺;
(2)Chipcon：SoC解決方案CC2530;
(3)Ember：EM250ZigBee系統晶片及EM260網路處理器;
(4)Jennic的JN5121晶片;
經過市場調研，發現Freescale的MC1319X平臺功耗低、價格低廉、硬體整合度高，方便二次開發，射頻通信系統的穩定性高。所以，在本文的設計中選用了MaxStream公司與ZigBee相容的以FreescaleMC1319x晶片組為核心的XBeeProRF模組。下面主要介紹XbeePro的特性、介面應用、操作模式，以及在智慧公共運輸系統無線網路中的應用。
在站牌處通常會有多輛公車同時到達，一個站牌對應多輛公車，適合使用星狀網佈線網路。但為了保證網路的可靠性，當公車站牌外的通道阻塞時，可以通過其它公車路由節點轉發到站牌，本設計採用網狀(Mesh)網模型。可將分佈在公交線路上的電子站牌配置為協調器，而將到達的公車配置為路由器。
當站牌上ZigBee網路協調器選擇一個通道和PANID並啟動時，便建立了一個ZigBee個人局網(PAN)。一旦協調器已啟動PAN，便可允許路由器和終端設備結點加入PAN。路由器加入PAN時，將收到一個16位的網路位址，並且能夠發送和接收來自PAN內其他設備的資料。PAN協調器的網路位址總是0。由於站牌上ZigBee模組的網路物理位元址是唯一的，可以通過物理位元址向站牌發送資訊。
(5)在3.3V電源下，發送電流為215mA，接收電流為55mA：
(6)在網路性能方面，具有DSS(直接序列擴頻)功能，可以組成對等網、點對點及點對多點網路，具有12個軟體可選的直接序列通道，每個通道有65000個可用網路位址。
XBeePro模組體積小，功耗低，介面簡單，容易使用，非常適用於低資料速率的短距離通信應用，尤其是無線傳感網路的設計應用。XBeePro模組還提供有免費X-CTU測試軟體以便能夠輕鬆測試和配置網路。該模組還可以通過下載該公司最新的固件(Firmware)，使使用者在使用原有硬體模組的基礎上，獲得最新的功能，從而為設計提供了極大的靈活性。
2XBeePro模組的操作模式
XBeePro有空模式、接收模式、發送模式、睡眠模式和命令模式等5種操作模式，如圖3所示。每一種操作模式都有透明方式和應用程式介面(API)方式兩種操作方式。當工作在透明方式時，模組可起到替代串口線的作用，並以位元組為單位來處理各種資訊;當工作在API方式下，所有進出模組的資料均被包含在定義模組的操作和事件的幀結構中 。
ZigBee模組：
F8913D ZigBee模組是一種物聯網無線數據終端，利用ZigBee網路為使用者提供無線資料傳輸功能。
該產品採用高性能的工業級ZigBee方案，提供SMT與DIP介面，可直接連接TTL周邊設備，實現資料透明傳輸功能；低功耗設計，最低功耗小於1uA；提供5路I/O，可實現數位量輸入輸出、脈衝輸出；其中有3路I/O還可實現模擬量採集、脈衝計數等功能。
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