最近有相當多的討論是關于物聯(lián)網(wǎng)和不久即將部署的數(shù)十億可連接設備。這些設備的大多數(shù)不是智能手機或其他通訊設備，而是那些可以使我們的家庭、工廠、汽車和其他更多系統(tǒng)被無線連接的遙控器和傳感器，并且允許他們在遠程處理器或手動控制下更有效的運作。
為了滿足這種無處不在的物聯(lián)網(wǎng)連接需求，就必須有一個滿足可連接設備需求的網(wǎng)絡標準。蜂窩技術太復雜，使用它將會大大增加成本，并且不支持這些大多數(shù)設備所需的電池壽命要求。
用于傳感和控制應用的ZigBee標準已經(jīng)面世多年。而由ZigBee聯(lián)盟于2013年發(fā)布的ZigBee IP規(guī)范承諾為無線傳感器網(wǎng)絡提供無縫的互聯(lián)網(wǎng)連接，特別是智能電網(wǎng)應用，將會得到ZigBeeSmartEnergyIP協(xié)議棧的進一步支持。
ZigBee提供了一個完整的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡解決方案，利用互聯(lián)網(wǎng)連接去控制低功耗、低成本設備，連接多種不同類型的設備構成單一控制網(wǎng)絡。當前的ZigBee IP是IPv6兼容的，這使得它非常適合那些基于預期連接設備數(shù)量而選擇IPv6的應用。
傳感器網(wǎng)絡通信基礎知識
無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)目前正在眾多應用中廣泛部署，覆蓋范圍從家庭自動化到工業(yè)控制，這是90年代末進行的大量研究和發(fā)展的結果。由成千上萬節(jié)點構成的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡被用于更大范圍的燈控、建筑監(jiān)視、智能電表，甚至用于監(jiān)視農(nóng)業(yè)作物。
為了成功部署WSN，幾種底層技術是必要的：
●超低功率無線電：用于確保超長電池壽命(一些諸如智能電表的應用需要長達20年)以最小化因電池更換而帶來的成本和麻煩。即使市電可用，低功耗無線電也是一個顯著的優(yōu)點。
●基于標準的網(wǎng)狀網(wǎng)絡軟件：用于確?？煽康臄?shù)據(jù)傳輸，尤其是對于無人干預的機器到機器(M2M)類型應用的操作。
●合適的無線協(xié)議和軟件堆棧：用于允許設備間進行標準數(shù)據(jù)格式的信息交換和自主操作。
ZigBee采用IEEE802.15.4標準定義和構建底層，并為低功率無線電部件提供良好的基礎。該標準最初發(fā)布于2003年，從那時起，它開始得到擴展和提高，先是在2006年，然后在2011年。15.4e和15.4g修訂已經(jīng)被商業(yè)無線電技術供應商用于他們的應用中，使他們的RF設備功耗減半，并且預期在下一代設備中進一步降低。這些修訂將對電池壽命產(chǎn)生重要的積極作用。
雖然802.15.4已經(jīng)充分利用了基礎無線電技術，但是網(wǎng)狀網(wǎng)絡協(xié)議開發(fā)仍需花費較長的時間。網(wǎng)狀網(wǎng)絡堆棧，例如由Ember(2012年被SiliconLabs收購)開發(fā)的EmberZNet和由加州大學伯克利分校開發(fā)的TinyOS，被用于初期的802.15.4無線IC產(chǎn)品中，并且隨后得到進一步優(yōu)化以滿足系統(tǒng)需求。市場增長依賴于可實現(xiàn)互操作的標準化解決方案、提供更多資源去支持很多公司使用這種技術，ZigBee聯(lián)盟是近年來致力于為無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡提供標準化解決方案的幾個組織之一。
應用協(xié)議棧——開發(fā)的最后一項——位于網(wǎng)狀協(xié)議棧的上層。應用層傾向于側重更具體的應用細節(jié)，為了達到真正的互操作性，必須開發(fā)通用接口和相關協(xié)議。
這些協(xié)議依賴于通用語言，從而使來自不同制造商的無線設備能夠相互通信。這樣互操作性要求可能存在競爭的公司在彼此產(chǎn)品相互依賴時進行合作、商定信息傳送協(xié)議以開發(fā)共同的標準。這種合作發(fā)生的一個領域是燈控產(chǎn)品(包括調(diào)光器和轉換開關)。其他領域，像家庭和樓宇自動化，市場的力量還不能為設備生產(chǎn)商之間協(xié)同工作提供足夠的動力。
以ZigBee PRO為基礎
多年以來，為了確保市場能夠充分利用ZigBee的優(yōu)勢，已經(jīng)發(fā)布了多個ZigBee標準。ZigBee技術的穩(wěn)步增長促進了對協(xié)議及其可靠性的提升。為了滿足這些需求，ZigBee聯(lián)盟在2007年發(fā)布了ZigBeePRO規(guī)范，并在2008年發(fā)布了智能電網(wǎng)規(guī)范(SmartEnergyProfile)。
ZigBeePRO專門為小型或大型網(wǎng)絡提供設備間的通信而進行了優(yōu)化。設備能夠加入網(wǎng)絡、與其他設備配對，并且能夠在沒有網(wǎng)絡或系統(tǒng)管理員干預下運行。標準專門針對通常所需的小信息包進行了優(yōu)化。例如，IEEE802.15.4僅支持最大信息包長度為127個字節(jié)。使用ZigBeePRO標準，具有成百上千節(jié)點的網(wǎng)絡已被成功部署。
ZigBeePRO標準之前并沒有針對互聯(lián)網(wǎng)連接而優(yōu)化，然而當物聯(lián)網(wǎng)開始發(fā)展，性能方面的需求越來越多。不幸的是，現(xiàn)有協(xié)議和數(shù)據(jù)標準不能與當前的IP標準相匹配，不能直接用于互聯(lián)網(wǎng)。為了克服這種挑戰(zhàn)，智能網(wǎng)關被開發(fā)出來以提供所需的連接和轉換，但是他們的缺點是當有新設備或標準被開發(fā)后必須隨時更新。