聊聊 ZigBee：那些你可能好奇的事儿

嘿，说起智能家居、工业监控这些场景里的无线连接技术，ZigBee 好像总在其中占一席之地，但很多人对它其实一知半解。今天咱们就用聊天的方式，把关于 ZigBee 的常见疑问都捋一捋，不用讲那些晦涩的专业术语，就像朋友间唠嗑一样，轻松搞懂它到底是个啥。

问题 1：首先得搞清楚，ZigBee 到底是个什么东西啊？

其实 ZigBee 就是一种短距离、低功耗的无线通信技术，你可以把它理解成专门为 “小数据量、长时间待机” 场景设计的 “无线小信使”。它不像 WiFi 那样能传大量数据，也不像蓝牙那样主要连手机和耳机，而是更擅长在很多个小设备之间，慢悠悠地传点简单信息，比如传感器的温度数据、智能开关的指令这些。

问题 2：那它名字叫 “ZigBee”，这名字听起来还挺特别的，有啥来头吗？

哈哈，这名字还真有点意思。它来源于一种叫 “蜜蜂” 的昆虫，蜜蜂在发现花蜜的时候，会跳一种 “ZigZag”（之字形）的舞蹈来告诉同伴花蜜的位置，相当于在传递信息。ZigBee 技术就是借鉴了这个思路，能让很多设备像蜜蜂群一样，互相传递小数据，所以就取了这么个形象的名字，是不是还挺贴切的？

问题 3：既然是无线通信，那它和咱们常用的 WiFi、蓝牙比，有啥不一样的地方呀？

差别还挺明显的。先说说功耗，ZigBee 的功耗特别低，很多设备用一节普通电池就能撑好几年，而 WiFi 和蓝牙设备，就算待机，电池也撑不了太久。再看连接数量，ZigBee 一个网络里能连几百个设备，比如整个小区的智能电表都用 ZigBee，也能稳定工作，但 WiFi 路由器一般最多连几十个设备就满了。不过它也有缺点，就是传输速度慢，传不了图片、视频这些大文件，只能传点文字、数字之类的小数据，而且传输距离也比 WiFi 近，一般在几十米以内。

问题 4：那它功耗这么低，是怎么做到的呀？

这主要是因为它的工作方式比较 “懒”。平时不用的时候，设备就会进入深度休眠状态，就像手机调了飞行模式加省电模式一样，几乎不耗电。只有需要传数据的时候，才会快速 “醒过来”，传完数据马上又 “睡过去”。而且它的信号调制方式也比较简单，不用像 WiFi 那样花很多能量去处理复杂的信号，所以整体功耗就降下来了。

问题 5：它传输距离不远，那如果我家里面积大，或者想在一些信号不好的地方用，会不会连不上呀？

这个问题它早就考虑到了，ZigBee 有个 “mesh 网络” 的功能，简单说就是设备之间能互相 “帮忙传话”。比如你客厅的智能开关离卧室的智能灯太远，直接连不上，但客厅还有个智能插座，那智能开关就可以先把信号传给智能插座，再由智能插座传给卧室的智能灯，这样就算距离远，也能通过中间设备接力，把信号传过去。而且这个过程是自动的，不用你手动设置，特别方便。

问题 6：那它传数据的时候，安全吗？会不会被别人截获信息呀？

这点可以放心，ZigBee 在安全方面做得还挺到位的。它有专门的加密机制，就像给数据加了一把锁，只有拥有正确 “钥匙” 的设备才能解开。而且每个 ZigBee 网络都有一个唯一的网络密钥，设备要加入网络，必须经过验证，拿到这个密钥才能正常通信。另外，它还能防止别人伪造数据，比如不会有陌生设备假装是你家的智能开关，给智能灯发错误指令，所以在家庭、工业这些场景用，安全性还是有保障的。

问题 7：现在很多智能家居设备都支持 ZigBee，那我买 ZigBee 设备的时候，是不是随便买都能互相连接呀？

也不是完全随便买，得看它们是不是支持同一个 “协议栈” 或者 “标准”。不过现在市面上大部分主流的 ZigBee 智能家居设备，都支持一个叫 “ZigBee 3.0” 的标准，这个标准是统一的，只要是支持 ZigBee 3.0 的设备，不管是哪个品牌的，基本都能互相连接。比如你买了 A 品牌的 ZigBee 智能门锁，和 B 品牌的 ZigBee 智能门铃，只要都支持 3.0 标准，就能联动工作，比如门锁打开的时候，门铃自动记录画面。但如果是比较老的 ZigBee 设备，可能只支持旧版本的标准，那就不一定能和新设备连接了，所以买的时候最好看一下产品说明，确认支持的标准。

问题 8：那用 ZigBee 设备，是不是还得买个专门的 “网关” 呀？网关是干啥用的呀？

对，大部分情况下都需要网关。因为 ZigBee 设备用的是自己的通信协议，和咱们手机、WiFi 路由器用的协议不一样，就像两个人说不同的语言，没法直接沟通。而网关就相当于 “翻译官”，它一边能和 ZigBee 设备通信，另一边能和 WiFi 或者手机连接，把 ZigBee 设备传来的数据翻译成手机能看懂的格式，也能把手机发出的指令翻译成 ZigBee 设备能理解的信号。比如你用手机控制 ZigBee 智能灯，指令先传到网关，网关翻译后再传给智能灯，灯才能执行命令。不过也有少数设备自带网关功能，比如有些智能音箱就集成了 ZigBee 网关，买了这种设备，就不用额外再买网关了。

问题 9：那网关一般怎么选呀？有没有什么要注意的地方？

选网关其实不用太复杂，首先要确认它支持的 ZigBee 版本，最好选支持 ZigBee 3.0 的，这样兼容性更好，能连更多品牌的设备。然后看覆盖范围，如果家里面积大，或者有很多墙，最好选信号强一点的网关，或者考虑多放一个网关，通过 mesh 网络扩展覆盖。另外，有些网关还带其他功能，比如人体感应、温湿度检测，如果你刚好需要这些功能，选这种带附加功能的网关也挺划算的。还有就是要注意和家里的智能系统兼容，比如你用的是小米的智能助手，最好选小米生态的网关，这样联动起来更方便。

问题 10：除了智能家居，ZigBee 还能用在哪些地方呀？

其实它的应用场景还挺多的。比如在工业领域，工厂里的传感器可以用 ZigBee 来传数据，像温度、压力、设备运行状态这些，因为工厂里设备多，而且需要长时间稳定工作，ZigBee 的低功耗和多连接特性就很合适。还有智能农业，比如在大棚里放很多温湿度传感器、土壤湿度传感器，用 ZigBee 把数据传到控制器，控制器再自动调节大棚的通风、浇水设备，不用人工天天去监测。另外，智能表计也是一个重要场景，比如家里的智能电表、水表、燃气表，用 ZigBee 可以自动把用量数据传到物业或者供电公司，不用工作人员上门抄表，既方便又节省人力。还有医疗领域，有些可穿戴设备，比如老人的心率监测手环，也能用 ZigBee 传数据，因为它功耗低，手环能长时间待机，不用经常充电。

问题 11：那这些不同场景里的 ZigBee 设备，是不是都一样呀？还是有专门的分类？

不一样的，它会根据不同场景做一些调整，主要分为三种类型的设备。第一种是 “协调器”，相当于整个 ZigBee 网络的 “老大”，负责建立网络、管理网络里的设备，一般一个网络里只有一个协调器，比如咱们前面说的网关，很多就集成了协调器的功能。第二种是 “路由器”，它的作用就是扩展网络覆盖范围，帮忙转发数据，就像咱们前面说的 “传话员”，比如家里的智能插座、智能开关，很多都能当路由器用，让网络覆盖更广。第三种是 “终端设备”，就是那些只负责采集数据或者执行命令的设备，比如温湿度传感器、智能灯、智能门锁这些，它们平时大部分时间休眠，只在需要的时候和协调器或路由器通信。

问题 12：那 ZigBee 设备的价格贵不贵呀？和 WiFi、蓝牙设备比，哪个更划算？

一般来说，单纯的 ZigBee 终端设备，比如一个 ZigBee 智能开关、温湿度传感器，价格和蓝牙设备差不多，甚至有些比 WiFi 设备还便宜一点。但因为 ZigBee 需要网关，而网关一般得几百块钱，所以如果只买一两个设备，可能总成本会比 WiFi、蓝牙设备高。但如果买的设备多，比如家里装十几个智能设备，那分摊到每个设备上的网关成本就很低了，而且 ZigBee 设备功耗低，省下来的电池钱也是一笔不小的开支，长期用下来反而更划算。比如一个 ZigBee 传感器用一节电池用 3 年，而 WiFi 传感器可能半年就要换一次电池，长期下来，ZigBee 设备的使用成本更低。

问题 13：如果我家里已经有了 WiFi 和蓝牙设备，再添加 ZigBee 设备，会不会互相干扰呀？

一般情况下不会有明显干扰。虽然 ZigBee 和 WiFi、蓝牙有时候会用同一个频段，比如 2.4GHz 频段，但它们的工作方式不一样。ZigBee 采用了 “跳频” 技术，就像它会在不同的 “频道” 之间来回跳着传数据，如果某个频道被 WiFi 占用了，它就会自动跳到其他空闲的频道，避免和 WiFi 冲突。而且 ZigBee 传数据的时间很短，每次只传几毫秒，就算偶尔和其他信号碰到一起，也不会对整体通信造成太大影响。不过如果家里的 WiFi 设备特别多，信号特别强，偶尔可能会出现 ZigBee 设备反应慢一点的情况，但这种情况比较少见，大部分时候都能正常工作。

问题 14：那 ZigBee 设备好不好安装呀？是不是得找专业的人来装？

特别好安装，大部分设备自己在家就能搞定，根本不用找专业人士。比如智能开关，只要你会换普通开关，把旧开关拆下来，按照说明书把火线、零线接好，再把 ZigBee 开关装上去就行。然后打开网关的配对模式，长按智能开关的配对键，等网关提示配对成功，再在手机 APP 上简单设置一下，就能用了。像温湿度传感器这种无线设备更简单，打开传感器的电源，在 APP 上搜索设备，配对成功就能用，全程也就几分钟的事儿。

问题 15：如果 ZigBee 设备坏了，或者想换个新的，那原来的网络会不会受影响呀？

影响不大。如果是终端设备，比如智能灯坏了，你直接把新的智能灯配对到网关就行，其他设备的正常通信不会受影响。如果是路由器设备，比如智能插座坏了，那原来通过这个智能插座转发数据的设备，会自动找其他路由器设备或者协调器重新连接，可能会有几秒钟的中断，但很快就能恢复正常，不用你手动重新设置。如果是协调器（网关）坏了，那你需要把新的网关按照原来的方式设置好，然后把所有的 ZigBee 设备重新配对到新网关，虽然麻烦一点，但只要按照说明书操作，也能很快搞定，不会对设备造成其他影响。