【Zigbee 科普系列】 - 1 开篇介绍
开篇
为了让大家更加了解 Zigbee 技术，特开本科普系列贴，本系列贴计划涵盖以下内容：
- Zigbee 开篇介绍： 介绍 Zigbee 是什么，能做什么及其优势， 可对 Zigbee 有初步认识；
- Zigbee 网络模型： 介绍 Zigbee 网络拓扑，设备类型，PANID, 网络地址，单播，组播，广播等；
- Zigbee 入网流程： 介绍 Zigbee 设备入网流程；
- Zigbee 数据模型： 介绍 Zigbee 设备的数据模型，包含 Endpoint , cluster, cmd, attribute 等；
- Zigbee 安全模型： 介绍 集中式网络，分布式网络，不同的链接密钥类型等；
- Zigbee OTA 流程： 介绍 Zigbee 标准 OTA 流程；
- Zigbee 路由介绍： 介绍 Zigbee 路由建立和路由修复的过程。
Zigbee 是什么
Zigbee 是由 Zigbee 联盟（今 CSA 联盟）发起并负责维护是一种短距离无线通信协议，于 2003 年正式面世，如今已经成为 IOT 领域最重要的无线通信协议之一。
Zigbee 底层： 是 IEEE 802.15.4 规范，工作于 2.4GHz 频段， IEEE 802.15.4 专门为低功耗无线通信而设计，该规范同时被 Thread, Wi-SUN 等无线协议使用作为底层协议。
Zigbee 网络层：（即 Zigbee PRO 规范）是一种支持自我修复的 mesh 型网络，通过设备自带的中继能力，整个 Zigbee 网络的物理覆盖范围非常可观。不同于 BLE mesh 的洪泛式消息传递，Zigbee 支持基于路径的消息传递，这样可以有效提升网络中消息的传递效率和数据吞吐量。
Zigbee 应用层：（即 ZCL 规范）定义了非常丰富的设备类别，以及这些产品需要支持的数据模型（也叫物模型）。Zigbee 协议致力于促进不同厂家之间设备的互联互通，为此，必须要有统一的物模型。ZCL 规范还在不断的维护和拓展，该规范同时也是 Matter 的应用层规范。
Zigbee 能做什么
Zigbee 设备：Zigbee 规范中定义的产品非常丰富，涵盖了电工、照明、测量和传感、电动控制、家电等诸多品类。这些设备在正式上市之前需要经过 Zigbee 联盟认证，确保设备支持了规范中定义的指令，并作出对应的设备行为，从而保障设备之间的互联互通。Zigbee 还支持低功耗类设备，该类设备平时处于睡眠状态，不参与中继，平均功耗可以低至微安（uA）级.
远程和本地控制：Zigbee 网络可以通过网关与互联网通信，实现远程控制。同一个 Zigbee 网络内的设备之间也可以直接发送消息，实现本地控制，例如照明遥控器和照明设备，窗帘遥控器和窗帘电机等，可以脱离网关使用。
Zigbee 的优势
网状网络： Zigbee 协议本身就支网状网络（mesh），网络覆盖的物理范围不局限于设备射频性能，可通过不断的级联覆盖范围非常可观。
网络自修复： Zigbee 消息传递基于路由协议，完善的路由算法使消息传递非常高效。设备发送消息给另一个设备时，会通过一条最优路径进行消息传递。网络中任意节点失效（例如断电），那么路径会重新确定，不会因为某个节点失效而导致路径不通。
超低功耗： Zigbee 底层基于 IEEE 802.15.4, 这是专为低功耗场景而设计的规范。路由类设备（带中继功能）功耗一般在 几 ~ 几十 毫安 (mA)，睡眠类设备（不带中继功能）可以低至几个微安（uA）.
统一物模型： 统一的应用层协议使不同厂家的设备之间可以真正做到互联互通。
