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Zigbee 技术是一种连接距离短、功耗低、复杂程度低、数据传输量低的无线通信技术#xff0c;其命名灵感源自于蜜蜂在群体中的信息传输。它主要通过网关与互联网进行通信#xff0c;并嵌入各种智能设备#xff0c;最终实现自动控制和远程…一、什么是 Zigbee 协议
Zigbee 技术是一种连接距离短、功耗低、复杂程度低、数据传输量低的无线通信技术其命名灵感源自于蜜蜂在群体中的信息传输。它主要通过网关与互联网进行通信并嵌入各种智能设备最终实现自动控制和远程控制。
同一个 Zigbee 网络内的设备之间也可以直接发送消息在网络离线时实现本地控制。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。
二、涂鸦 Zigbee 开发框架简介
为了给开发者提供简单易用、接口统一的开发环境涂鸦重磅推出 TuyaOS Zigbee 子设备开发框架它是属于 TuyaOS 系统的一个子集该框架基于业务包的概念所设计提供了产品级的能力同时高度封装 Zigbee 协议栈。这意味着开发者无需关心具体的实现原理使用业务接口即可快速开发 Zigbee 产品。
基于涂鸦提供标准的 API 开发开发者可以在不同平台之间实现应用代码的无缝移植从而加速产品落地。本开发框架提供了路由设备Router和终端设备End Device两种 Zigbee 3.0 标准设备类型的开发接下来为大家具体介绍下。
三、重点功能介绍
1、设备配网方式更丰富
一个 Zigbee 设备要想加入到另一个 Zigbee 网络中进行数据交互必须先进行配网操作。而 Zigbee 设备的入网流程大体包括发现网关—请求关联—交换密钥—更新链接密钥。
针对设备使用场景的不同涂鸦 Zigbee 子设备框架还提供了多种设备配网方案
- 普通配网
最常见的就是用户在设备上进行操作后设备上电、按键触发子设备进入配网状态开始进行扫网在发现网关后自动进入后续流程。
- 扫码配网
在某些施工场景下施工人员无法直接对子设备进行操作。针对这类场景该框架提供了扫码配网的方案。
即用户可以通过 App 扫描子设备上的二维码然后通知网关开启配网并主动搜寻 Zigbee 子设备。一旦搜寻到子设备就与其进行数据交互协助子设备入网。
- TouchLink
TouchLink 字面意思即接触式连接是 Zigbee 3.0 标准中 ZLLZigbee Light Link协议定义的一种组网方式。早期主要用于照明场景之后逐步演化为一种标准的配网方式。
Touchlink 其实是一种近距离组网方式一个设备被定义为发起者Initiator另一个设备被定义为目标者Target。发起者和目标者直接建立连接全程都无需网关和 App 参与配网速度更快更便捷。
①发起者的职责是扫描目标设备。通常情况下终端设备End Device会被定义成发起者。
②目标者的职责是等待附近发起者的扫描请求。通常情况下路由设备Router会被定义成目标者在配置时主要存在以下两种情况
—若得知发起者不存在网络则目标者需要建立一个新的网络
—若得知发起者有网络则目标者自动加入发起者的网络。
框架支持 ZLL 发起者角色开发也支持目标者角色开发。且支持配置 TouchLink 时的信号强度以调整 TouchLink 时两个设备之间的最大距离。
举个例子照明遥控器其实相当于是发起者角色灯具相当于是目标者角色通过 App 就能实时控制灯具状态。
2、OTA时间更短
OTA 即 Over-the-Air是一种通过无线通讯进行固件升级的技术。TuyaOS 支持设备 OTA 升级能力通过搭配涂鸦网关和云端方案可以远程为设备固件进行软件升级降低退货返工等生产成本。
- 全量 OTA
一般 OTA 传输的固件包是完整的固件包也称全量 OTA 。全量 OTA 升级是 Zigbee 规范的标准用法。固件包的大小不同整个 OTA 过程大约需要10~15分钟传输时间相对较长。
- 差分 OTA
为了缩短 OTA 的时长该框架为开发者提供了差分 OTA 升级方式。差分升级又叫增量更新是将老版本固件与新版本固件做对比差分得到升级部分的补丁即差分包。
设备下载了差分包后将老版本固件与差分包进行组合以得到新版本的固件。当 OTA 固件与设备当前运行固件差异较小时差分 OTA 包也会很小可极大缩短传输时间整个 OTA 过程可以缩短至 1 分钟以内。
- 群组 OTA
当一个群组内有多个相同的设备需要升级时如果逐个进行升级会非常耗时。针对这个问题该框架提供了群组 OTA 方案支持同时对群组内的相同设备统一进行固件升级从而缩短总体时长。群组内相同设备数量越多效果越明显且差分 OTA 和群升 OTA 可以同时使用。
三、产品应用实例
1、无线开关
如今控制智能产品的外部媒介越来越多样化如 App、智能音箱、语音控制等已经成为相当主流的控制方式。而由于设备众多且使用对象各异控制媒介在实际应用中常常存在许多痛点比如 不方便掏出手机控制 部分智能场景需要配置 App对老人和小孩来说有操作难度 一些商业场合需要产品互联但通过总线配置的方案太复杂因此无线开关应运而生化繁为简。 特点
-DIY 联动动作
通过按键可自定义配置单击、双击、长按等动作并一键唤醒专属场景联动。
反转双控
支持你在配置场景开关时一键取反快速让无线开关和被控设备组成双控联动。
步进调节
选择调高/调低即可通过无线开关调节档位、亮度。
自发电
依托 Zigbee 标准 green power 技术无线开关可摆脱电池供电的模式通过按键按下的动能就能持续供电用户不用再为突然没电而烦恼。 目前同样应用该技术的还有自发电智能门铃产品已经相当成熟。不耗一度电也能时刻保持在线工作。即使你不在家也能通过手机 App 实现远程呼叫提醒可以一键开锁并在进门后联动其他智能设备来丰富应用场景。 场景联动
支持在 Wi-Fi 离线的环境下网关能联动家中所有 Zigbee 产品并在网关和 Wi-Fi 都在线的环境下按下按键动态场景就会联动调光开关、窗帘开关对灯具的亮度或窗帘开合百分比进行自动调整。 2、智能门锁
忘带钥匙一直是大家的日常痛点但有了智能锁就能完美解决这个问题。涂鸦智能锁方案支持指纹、密码、门卡、人脸、指静脉等多种解锁方式。基于每个用户的自定义设置门锁开门后可联合全屋其他智能设备触发对应联动场景满足居家不同需求。
比如开门后联动灯具自动打开对于老人非常方便可以有效避免摸黑开灯导致的意外。
特点
解锁方式多元
支持手机、指纹、密码、门卡、人脸、指静脉等多种解锁方式无需钥匙就能轻松出门。 开门记录查询
智能锁可以成为你的管家告知你家门口发生的一切动静包括实时开门记录、门铃呼叫、家人回家提醒等。 可视对讲联动
当访客到家时主人可以在线通过智能可视门铃来进行可视对讲支持一键为访客开门且涂鸦生态内所有可视门铃与智能门锁均可支持联动功能。 第三方语音控制
智能锁支持接入 Amazon Alexa、Google Assistant 两大主流智能音箱。语音控制支持以下三个核心功能语音检查门锁状态、语音控制开锁和关锁。 四、资料下载
开发者可登录 Tuya Wind IDE在资源中心搜索当前已经发布的 Zigbee 子设备的信息。根据自己开发需求来下载对应的框架。 Tuya Wind IDE 安装操作指南 https://developer.tuya.com/cn/docs/iot-device-dev/tuyaos-wind-ide?idKbfy6kfuuqqu3 五、技术支持
开发过程中如有遇到任何问题欢迎登录文档中心查看完整开发攻略或登录TuyaOS-Zigbee 设备开发论坛进行提问将有开发小哥哥随时为你解答~
1、文档中心
https://developer.tuya.com/cn/docs/iot-device-dev/TuyaOS-frame_dev_Zigbee?idKc6f834uhpetq
2、TuyaOS-Zigbee 设备开发论坛
https://www.tuyaos.com/viewforum.php?f18sid0df22e69b1370e1988f2dc36286ec47f
