《zigbee协议【优秀5篇】》

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zigbee协议 篇1

关键词：ZigBee 智能家居 无线传感网

中图分类号：TN925 文献标识码：A文章编号：1672-3791（2014）06（a）-0010-01

近年来，随着智能设备的普及和移动互联网的发展，无线网络得到了快速发展，在此过程中也出现了各种无线网络数据标准，如WiFi、Wireless usb、Bluetooth、Z-wave等，不同的协议标准对应着不同的应用场景和应用领域。同时，无线传感网络的发展和研究也得到了快速发展，各种无线传感网络协议标准也日渐规范化。其中不得不提的，广泛应用并且最具增长潜力的协议就是ZigBee协议。

1 什么是ZigBee技术

ZigBee技术是一种面向短距离、架构简单、具备延长电池寿命、低消耗功率与低传输速率的无线通讯技术，具有传输距离长、可靠度高、省电以及高度扩充性等特点，主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。

2 ZigBee的技术特点

2.1 低传输速率

Zigbee标准是为低数据率、短距离无线网络通信定义的一系列通信协议。基于Zigbee无线设备工作在868 MHz，915 MHz和2.4 GHz频段，最大数据数率是250 kpbs。

2.2 低功耗

由于ZigBee的传输最大数据数率是250 kpbs，发射功率极低仅为1 mW，再加上采用了休眠模式，功耗低，因此，ZigBee设备非常省电。据估算，在低耗电模式下，一个ZigBee设备节点仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间。

2.3 低成本

通过大幅简化协议（不到蓝牙的1/10），降低了对通信控制器的要求，按预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32 KB代码，子功能节点少至4 KB代码，而且ZigBee免协议专利费。低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。

2.4 近距离

ZigBee传输范围一般介于10～100 m之间，在增加RF发射功率后，也可以增加到1～3 km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。

2.5 短时延

ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15 ms，节点连接进入网络只需30 ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3～10 s、WiFi需要3 s。

2.6 高容量

ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点，同时主节点还可由上一层网络节点管理，最多可组成65000个节点的大网。

2.7 高安全性

ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用接入控制清单（ACL）防止非法获取数据以及采用高级加密标准（AES128）的对称密码，各个应用可以灵活确定其安全属性。

3 ZigBee技术的应用场景和应用领域

3.1 智能家居

智能家居是利用先进的计算机技术嵌入式系统和网络通讯技术将家庭中的各种设备如照明系统环境控制安防系统网络家电通过家庭网络连接到一起。

据最新数据显示，2013年智能家居全球市场规模或已达1万亿美元，到2020年，中国智能家居产值将会达到2万亿元。与此同时，ZigBee网络技术的发展和成熟，为智能家居设备的应用提供了环境基础，智能家居需求呈上升势头。

智能家居是ZigBee无线网络的一个主要应用领域，智能家居中典型的数据速率仅有10 kps。例如ZigBee抄表系统，不但可以传输每月的水电使用数据，同时检测设备存在的问题，实现对设备的无线管理。如果壁灯和开关都配备了ZigBee设备，那么，室内的任何开关都可以被指派来打开和关闭一盏电灯。

ZigBee智能家居的安装非常简单，不要凿壁布线，用户按照说明书在家就可以就地DIY，且设备移动性强，可以随时更换设备安装地点。

随着全球对能源和环境的要求越来越高，而ZigBee在智能家居节能方面的效果优势非常明显，因此，具有非常广阔的市场前景。ZigBee无线通信技术应用到智能家居中必将成为将来的发展趋势和潮流。

3.2 智能医疗

为节省全球人口高龄化所衍生的医疗成本支出，减少民众亲自到医疗院所进行例行性的检查已成为解决之道，而此须依靠内置无线通信技术的新型医疗设备来实现。在众多可打造远程医疗设备的无线通信技术中，ZigBee以低功耗、高传输距离，以及较佳的抗干扰能力备受青睐。

在国内，随着移动互联网、大数据的快速发展，医疗的各个细分领域如诊断、监护、治疗等都将进入智能化时代。其中病人远程监护和居民健康监察是重要的应用场景。家庭医疗用设备的数量将会大幅成长，并远超过目前既有的数目。另外，由于无线连接功能逐渐嵌入到目前许多家用的医疗监控与感应产品中，这使得若干原本只存在于医疗用或长期照护机构内的功能，也逐渐通过无线功能进入到家庭当中，这样的转变增加无线传感技术新的市场机会。对于低数据传输率、抗噪声能力、低功率感应及监控网络的需求而言，ZigBee仍会是首选解决方案。

3.3 工业控制

ZigBee网络的初衷就是为工业现场自动化控制数据传输而建立的，在工业级水平上，ZigBee网络可以用于能源管理、照明控制、过程控制和资产管理。

在工业控制领域，这些应用场景对低数据率、低成本、更长时间的电池寿命有较高的要求。ZigBee技术的优势得以充分的发挥。在一些ZigBee应用中，无线设备持续处于活动状态的时间是有限的，大部分时间无线设备都处于省电模式，ZigBee设备在电池需要更换以前能够工作数年以上。

4 展望

早在2004年ZigBee技术就被列为当今世界发展最快，市场前景最广阔的十大最新技术之一。ZigBee技术的目标就是针对工业，家庭自动化，遥测遥控，汽车自动化、农业自动化和医疗护理等领域。ZigBee非常适合于低功耗、低数据速率的监视、传感网络。但是任何一种技术的成功，并不只由其技术本身的因素决定，市场对技术成败也有很大作用。即便如此，今后若干年，都将是ZigBee技术飞速发展的时期。

参考文献

zigbee协议范文 篇2

关键词 ZigBee 传输频率 功耗 传输距离

近些年来无线通信技术得到了飞速发展，目前主要的无线通信技术包括ZigBee、红外、蓝牙和Wi-Fi等。其中红外技术是发展时间比较长的传统无线通信技术之一，具有成本低廉、方便操作和易于实现等特点，但红外容易在传播过程中被障碍物遮挡，并且红外技术只能进行单点连接，不能多点组网；蓝牙技术目前的应用比较广泛，市面上常见蓝牙耳机、鼠标等产品，但是由于蓝牙技术的协议比较复杂，能耗又相对较高，使得蓝牙技术的发展受到了极大的限制；Wi-Fi技术凭借其传输速度快，稳定性高的特点近些年备受关注，但该技术也具有能耗大，成本高，保密性能不好等缺点；ZigBee技术是基于IEEE802.15.4无线标准进行研发的一种短距离、低功耗、低数据传输速率、低复杂度、低成本的p向无线通信技术，ZigBee技术的经济、高效、可靠等特点使得该技术在无线通信技术领域的应用前景极为广阔。ZigBee、红外、蓝牙、Wi-Fi、移动网络技术的特性比较如表1所示。

1 ZigBee技术简介

ZigBee技术是一种近年来兴起的的短距离、低速率、低功耗的双向无线通信技术。ZigBee的名字来源于蜜蜂，当蜜蜂发现食物后，会通过跳“Z”字形的舞蹈来向同伴传递食物位置和方向等信息。由于蜜蜂体积小，所需能量小，能传输信息等特点与该技术特点相吻合，所以人们将该技术命名为ZigBee。

ZigBee技术的特点是近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备，是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制而制定的。

2 ZigBee技术的特点

2.1低功耗

ZigBee技术的传输速率低，传输数据量小，信号收发时间短，并且在非工作状态下处于自动休眠模式，所以ZigBee节点的功耗非常低。由于电池种类、网络容量和应用场合等条件的不同，电池的使用时间也不相同，通常情况下ZigBee节点在两节5号干电池供电的情况下可工作6个月到2年，而使用碱性电池则可以工作数年，对于某些长时间处于休眠模式的工作，电池寿命甚至可以超过10年。

2.2高可靠度

ZigBee技术在媒体接入控制层（MAC层）采用了talk-when-ready碰撞避免机制，这是一种完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息，如果没有收到确认信息则再传一次。同时为需要固定带宽的通信业务预留专用时隙，避免了数据发送时的竞争和冲突，有效地提高了系统信息传输的可靠性。

2.3大网络容量

单个ZigBee网络中最多可同时搭载255个设备，包括一个主设备（Master）和254个从设备（Slave），并且在同一地点最多可以有100个ZigBee网络同时工作。如果使用Network Coordinator可使整个ZigBee网络同时搭载65000个节点，而且Network Coordinator相互之间可以进行连接，这样将使网络中同时存在数量极多的传感器节点。比如ZigBee2006版的协议栈就能够容纳3万多个节点。

2.4低成本

ZigBee技术的协议栈设计简练，所以研发和生产成本相对较低，并且ZigBee协议是免专利费的，ZigBee模块的初始成本大约在6美元左右，而且一直在降低，很快可以降到0.25至1.5美元左右。

2.5高安全性

ZigBee技术提供了基于循环冗余码校验（CRC）的数据完整性检查和鉴权功能，并采用AES-128加密算法，各应用可以灵活的确定其安全属性，使得网络安全性得到了较高的保证。

2.6短时延

ZigBee技术对通信时延以及系统唤醒时延等问题也做出了处理。系统唤醒时延一般为15ms，网络搭建时延一般为30ms，移动设备加入网络时延为15ms。

3 ZigBee协议架构

为了使不同种类的ZigBee设备能够在同一个无线网络中协同工作，我们必须首先对节点间的通信规则进行定义，也就是规定ZigBee协议栈。ZigBee技术最为重要的核心就是ZigBee/802.15.4C51源代码，这些源代码长达几万行，它们与ZigBee无线单片机的内核相互配合来进行收发及校验数据包、路由计算和网络拓扑控制等任务。目前已经有TI、Freescale、Microchip等多家公司着手于研发基于本公司的ZigBee芯片的协议栈。ZigBee协议架构主要由物理层（PHY）、媒体接入控制层（MAC）、网络/安全层以及应用框架层组成，其体系结构通常是由层来量化各个简化标准的，每一层除完成规定任务外还要向上层提供服务。

参考文献

zigbee协议 篇3

ZigBee消费应用

为进一步推动ZigBee市场的成长，简化设计并加速上市过程成为当务之急。德州仪器 (TI)近日宣布推出最新 Z-Accel 系列 2.4 GHz ZigBee 认证网络处理器中的首款产品 ―― CC2480。该器件为工程师提供了完整的 ZigBee 功能，而无需全面了解繁琐的全功能 ZigBee 协议栈，从而尽可能减少了开发工作量，并简化了 ZigBee 功能与各种应用的集成工作，如家庭与楼宇自动化，以及工业监控等。此外，该器件还为客户提供了可与各种主机 MCU 协同工作的高灵活性。

CC2480被TI赋予了networking Processor的使命，TI称为ZigBee Processor。德州仪器低功耗射频业务全球业务总监Emmanuel Sambuis认为：“CC2480是把已经做好的ZigBee协议栈的软件（经过ZigBee Alliance认证、测试）放到芯片内部，客户可以通过外加一个MCU，把应用程序放在外面的MCU，这样就不用花很多的时间去开发ZigBee协议栈方面的软件。这就是我们所谓的Z-Accel的概念，其实Accel的意思是其余工作加速，这样客户就可以很简单的把我们ZigBee网络处理器外加一个MCU，把他的应用做好。除了软件以外，TI同时也提供一些硬件的文档，包括天线的匹配。这样客户在硬件上也可以减少很多的工作量，可以以很快的速度开发一个ZigBee产品，现在花上几天甚至几个礼拜就把ZigBee产品设计好不再是天方夜谭。

Z-Accel 是一套全面的解决方案，TI 的 Z-Stack软件 ZigBee-2006 协议栈可在ZigBee 处理器上运行，而应用程序则能在外部 MCU 上运行。CC2480 能够处理所有时序关键型与处理密集型 ZigBee协议任务，而将应用 MCU 的资源占用空间释放出来用于满足其他应用要求。CC2480 不仅能够通过 SPI 或 UART 接口与各种 MCU 通信，还能与 TI 的 MPS430 超低功耗 MCU 等器件相结合。

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【关键词】ZigBee网络 路由协议 性能

随着信息技术和移动通信技术的快速发展，让无线通信技术在各行各业得到了广泛的应用。组网灵活、使用方便是无线传感器网络在实际应用中表现出来的主要特点。ZigBee协议的出现，可以让传统无线协议对无线传感器的适应问题得到有效解决。

1 ZigBee协议的概述

ZigBee技术不仅功耗、成本和速率均比较低，而且便于操作使用。而IEEE 802.15.4标准具有数据传输率低、成本少、功耗低等特性，其最终目标就是为家庭或个人范围内各种设备之间的低速互连提供一个统一的标准。为了保证所制定出的应用层与网络层的规范能够匹配IEEE802.15.4标准，ZigBee规范成为ZigBee联盟中不可缺少的因素。在与之有关的LR-WPAN网络中，IEEE802.15.4标准编制了以下两种要素：

（1）系统的媒体接入控制子层；

（2）系统的物理层协议规范。

ZigBee联盟在这一前提下，所构建的应用层与网络层协议相关的规范构成了ZigBee协议。简言之，ZigBee协议是为适应IEEE802.15.4标准而构建的网络层与应用层协议规范。其中，协议规范可以由以下几方面因素组成：

（1）应用支持子层；

（2）应用架构；

（3）ZigBee设备对象和厂商所定义的应用对象。

分层结构是这一协议所采用的主要结构。数据实体和管理实体这两种服务实体在这种结构的每一层都有所涉及。数据传输服务是数据实体所承担的主要形式。管理实体提供的服务中并没有涉及到数据传输服务。服务接入点是为上层提供接口的重要工具。服务原语命令是服务接入点实现自身功能的保障性因素。图1中的内容就是协议层之间的服务接口。

2 ZigBee网络拓扑

ZigBee网络拓扑结构主要由以下几种结构组成：

（1）星型结构；

（2）树形结构，

（3）网状结构。

如图2所示。

从图中所示的内容来看，中心协调器和终端节点是星型网络中的主要器件。这种中心协调器采用的是FFD节点，可以在整个网络的维护和建立过程中发挥出自身的功能。RFD和FFD是终端节点主要组成部分，一般的情况下，在中心协调器覆盖范围以内的区域是这两大节点的主要分布区域，@种便利性可以让这些节点与中心协调器进行有效通信的能力得到有效提升。两个不同设备之间进行通信的过程，也是两设备将各自所要传送的数据包向中心协调器进行传送的过程。可以说，中心协调器发挥的是一种中转作用。对中心协调器的中转功能进行发挥的网络系统又被称为主从网络。同步与控制的简单性特点是星型网的主要特点，这种网络体系目前仅能在一些拥有较少节点数量的场合中得到应用。网状网络是一种由多个FFD组合而成的骨干网络，各节点之间的通信完全对等，在整个通信范围内，各节点都可以与其它节点进行通信。如果其中一条路径发生故障，那么还可以选择其他一条或若干条路径。然而，正是因为两个节点之间的路径较多，所以显得冗余非常高。一般情况下，路由功能的实现，是网状网络构建过程中所遵循的一个重要原则，此种有助于网络层找到最佳的信息传递路径，事实上属于一种多信道通信。树状拓扑结构主要由以下三个部分组成：

（1）中心协调器；

（2）路由节点；

（3）终端节点。

在实际应用过程中，连接路由节点和终端节点的功能是该结构的主要功能。在路由节点成为中心协调器子节点的情况下，这一结构会借助一系列的终端节点与路由节点相连。终端节点不能涵盖自身的子节点，但路由节点与中心协调器可以涵盖自身的子节点。在树状拓扑结构中，各个节点只具备一种功能，就是实现子节点与父节点之间的通讯。在这样的情况下，如果要将一个节点中的数据传输到另一个节点，这种树状结构会让信息顺着树的路径进行输送。网络覆盖范围大是这一网络结构的主要特点。由于信息路由通道在该系统中存在单一性，随着网络覆盖范围增加，信息的传输时延也会有所增加，并且时间同步也会越来越繁琐。

3 ZigBee网络路由协议的性能

3.1 路由协议的基本思想

低成本、低功效和高可靠性是ZigBee网络路由协议的主要设计目标。树路由和按需距离矢量路由相结合的路由算法的构建，为上述目标的实现提供了帮助。在对ZigBee网络中使用的AODVjr与自组网中所应用的AODV协议进行对比分析以后，我们可以发现，AODVjr可以被看作是AODV的一种简化版本。在ZigBee网络中，节点之间存在一种类似于父子关系的从属关系。在依托路由算法进行路径选择的过程中，节点会在接收到分组信息以后对信息进行判断，如果发现其中的内容与自己无关，会把该信息传送给其父节点或其他子节点。为了对路由效率进行进一步的提升，AODVjr也会为一些具备路由功能的节点搜寻路由，也就是说，在传输信息的过程中，在不遵从父子从属关系的情况下，通过直接传递的方式将信息传送到其通信范围内的其他具备同样功能的节点的措施，是一些具备路由功能的节点进行信息传输的主要措施，而针对那些不具备路由功能的节点，则只能借助树路由来对控制分组与数据分组进行传输。

3.2 ZigBee的路由过程

在zigBee网络路由协议中，节点既具备路由表能力，又具有路由发现表能力，表1所示的内容为路由发现表的格式

从阶段网络层的数据帧获取情况来看，在网络层从更高层接受数据帧的情况下，广播发送是节点进行数据传送的主要方式。在接收节点为路由器或协调器的情况下，如果数据帧的目的节点是该节点的子节点，这一数据帧会被直接传送到目的地址之中。如果网络层接收的是来自低层的数据帧，数据帧的目的节点成为了系统对数据帧的发送方式进行确定的主要方式。在对一些具备路由功能的节点进行确定的过程中，系统会对目的地址在路由表中的地址加以核查，在节点目的地址的路由条目不确定的情况下，首先针对数据帧头系统需要对帧控制域中的路由发现标志进行核查，如果路由发现标志值为0，或者此节点缺少路由功能，则可采取树路由的方式传输数据帧；倘若该发现路由标志值为1，则该节点可根据路由发现的发起方式及条件来发起路由发现。针对目的地址的路由条目明确的节点，必须借助已有路由表条目进行路由传输。

如果网络层接收到来源于低层的数据帧，则是否需要转发该数据帧主要取决于该数据帧的目的节点是否是本地节点。在终端设备成为目的节点以后，设备在应用过程中出现的休眠问题会给信息的传输效率带来不利的影响。间接传递方式的应用，就成为了对休眠效应的不利影响进行规避的有效方式。数据帧头中的Discover Route字段决定着如何选取ZigBee网络层的具体路由方法。

3.3 路由选择

在节点的职能定义和工作状态存在一定差异性的情况下，路由策略选择就成为了zigBee网络路由协议性能的一种表现。路由选择策略主要由以下几种策略组成。

（1）抑制路由发现，这一性能是建立在已经存在的路由表基础之上的；

（2）使能路由的发现，即路由表中存在该路由地址，则按路由表执行，否则路由器进行初始化路由发现处理。如果路由表中的节点不具备初始路由的发现能力，系统会对树形路由进行运用；

（3）强制路由发现功能，在这一功能的作用下，不论相应的路由表是否存在，节点都会在对AODVjr路由算法进行强制应用的情况下进行初始化路由发现。可以说，数据驱动思想是与数据的传输种类和传输需要之间存在着一定的联系；

（4）树路由发现功能，即只应用树状路由方式发起路由发现，且不遵从现有的路由表。所谓的数据驱动思想就是指针对不同类型及需求的数据传递，可以采取多种路由方式。如果需要传递大量的数据，那么可以对使能路由发现功能加以选取，发现并构建最佳路径。如果需要传递控制数据或突发型数据，则可以对树路由发现功能与抑制路由发现功能加以选取，这两种路由发现功能能够实现快速响应，而且不需要构建路由表。如果需要更新路由表内的信息，那么可以对强制路由发现功能加以选取，以此来对路由表进行更新，对路由表加以重新构建。

4 结论

ZigBee结束对进场通信市场所表现出的低成本、低速率和低功耗的问题进行了有效解决。这一技术的应用，对低端无线传感器和控制网络设计的优化有着一定的促进作用。ZigBee通过结合ZigBee规范与IEEE802.15.4标准，可以有效的实现数以万计的微波传感器之间进行协同通信。在当下ZigBee快速发展、不断优化的新时代下，ZigBee技术势必会为无线接入技术领域注入全新的活力，必将使人们的生活模式及工作模式发生翻天覆地的改变，促进社会以及经济建设更快、更好地发展。

参考文献

[1]张习胜。ZigBee无线网络协议的路由算法分析与实现[J].电子元器件应用，2010（07）：53-56.

[2]关学忠，张新城，孟伸伸。基于ZigBee技术的无线传感器网络路由算法的性能分析[J].自动化技术与应用，2017（03）：36-39.

作者简介

李玉林（1981-），男，湖南省永兴县人。硕士学位。现为湖南机电职业技术学院讲师。主要研究方向为计算机网络管理。

zigbee协议 篇5

关键词：Z-stack；HA规范；ZCL；ZigBee

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）04-0054-03

0 引 言

目前，国内市场上ZigBee产品虽然很多，但大多采用的都是私有协议栈，阻碍了不同厂家产品之间的互用和替代，这也是ZigBee市场规模无法迅速扩大的一个重要原因，因此，开发具有符合标准规范的ZigBee产品成为当务之急。目前国内的ZigBee行业规范还正在处于形成阶段，但国际上的ZigBee规范已经建立并受到国际上众多厂商的追随，因此，本文就如何开发符合ZigBee联盟规定的HA规范的ZigBee应用进行了探讨。

Z-stack是TI公司推出的ZigBee协议栈系统，这是一个通过ZigBee联盟认证的符合ZigBee2007规范的平台。借由TI公司ZigBee芯片及SOC产品在国内的广泛接受，Z-stack也称为众多芯片厂商提供的协议栈中开发者接受度比较广的一款ZigBee协议栈。本文探讨的ZigBee产品应用开发是基于Z-stack协议栈的。

1 ZCL库（ZigBee cluster library）[1]

在ZigBee协议栈中，簇是一组命令和属性的集合，这些命令和属性组合起来，构成了实现某一功能的实体。

ZCL是由ZigBee联盟制定的包含了大量功能簇（cluster）的大集合。在应用开发中，以ZCL中已有的簇作为功能单元来使用，可以增强通用性，避免重复开发。

ZCL对功能簇进行了分类和描述。每个功能簇都包含有一个或多个属性及命令，ZCL对每个属性都进行了定义和描述，包括属性ID、名称、数据类型、数值范围、初始值、可读写性以及强制性；同时，也对此簇所包含的命令进行了定义，包括命令ID、命令名称、命令数据帧内容和触发效果等。

ZCL中的通信是基于Client/Server模型的以簇为单位进行的。两个不同功能设备之间的相互通信，是基于某一个或多个功能簇的。用来储存这些簇属性的设备，称为Server端；而用来操作这些簇属性的设备，称为Client端。针对Client/Server端口类型的不同，同一个簇也具有不同的属性和命令。例如，操作属性的命令，通常由Client端发送给Server端；而用针对这些操作命令的回复，通常由Server端发送给Client端。另外，报告类型的命令（report attribute command）通常由Server端发送给Client端。以On/Off簇为例，该簇的作用是实现开关设备的开/关状态的控制，体现在设备上，分为Client端和Server端两种角色的设备，比如开关是Client端，而某个具有ZigBee模块的灯节点则代表了相应的Server端。Server端作为命令的接收者，必须能够识别开/关/切换这几个来自Client端的命令（在ZCL中，已经规定好这些命令对应的ID，如0x00代表关，0x01代表开，0x02代表切换），同时，由于命令操作的是属性，因此，该Server端必须保存有开关状态这一属性。

另外，ZCL制定了基于cluster的各类命令帧的格式（包括读、写、报告等）；定义了用于寻址的各指示参数（包括规范ID、设备ID、簇ID、属性ID和命令ID）；规定了用于各属性和命令中各类数据的数据类型；还规定了在通信中可能会出现的所有状态的枚举数组。

2 HA（home automation）规范[2]

HA规范是由ZigBee联盟（ZigBee alliance）制定的对用于住宅环境的各类常见应用的设备描述和操作规范。通过这一规范，为不同厂商的ZigBee HA设备提供了标准的接口和定义，确保其相互之间能够相互通信并协同工作。

HA规范的范围主要集中在对家用设备进行的实时操作，该规范可以构筑在ZigBee2007的两个子规范（ZigBee、ZigBee pro）之上。

HA规范可以简单分成围绕网络特性的参数设置和围绕功能实现的设备描述分类（包括相应设备的簇以及特性和功能）这两大部分的内容。

2.1 参数设置

HA规范对涉及到协议栈各功能方面的一些参数进行了明确的规定，例如用于设备启动时的启动参数集（startup attribute sets），要求每个设备都必须内置这些参数，例如将PAN ID设置成0xffff等。还有比如用于网络重连接的时间间隔、安全中心连接秘钥等等参数。

在安全参数的设置方面，HA规范中规定，设备的初始网络安全秘钥（network key）是空的，即每个设备的网络安全秘钥必须由安全中心来统一分配；而安全中心连接秘钥（trust center link key）是每个设备都预置好的。

2.2 设备描述

HA规范对可能会用到的设备进行了划分并设置了相应的ID，在HA网络中的每个终端都必须符合至少一项该分类图中给出的设备描述分类（如果同时符合多个设备描述的话，需要在自己的设备描述中枚举这些设备类型）。