Esistono tre tipi principali di reti ZigBee: ZigBee Coordinator, ZigBee Router e ZigBee End Device. Il coordinatore ZigBee funge da controller di rete e avvia la formazione della rete ZigBee. Gestisce la comunicazione tra i dispositivi e può anche funzionare come ponte verso altre reti come Wi-Fi o Ethernet. I router ZigBee estendono la copertura della rete inoltrando i dati tra i dispositivi e il coordinatore o altri router. I dispositivi finali ZigBee sono in genere sensori o attuatori che comunicano con i router o il coordinatore e hanno funzionalità limitate per risparmiare energia.
La specifica ZigBee 3 è lo standard più recente per il protocollo di comunicazione wireless ZigBee. Unifica vari profili e applicazioni ZigBee in un unico standard interoperabile, migliorando la compatibilità e la facilità di implementazione su diversi dispositivi e reti ZigBee. La specifica ZigBee 3 supporta funzionalità come maggiore sicurezza, migliore scalabilità della rete e migliore interoperabilità tra diversi prodotti ZigBee di vari produttori.
Diversi tipi di sensori ZigBee includono sensori ambientali (come sensori di temperatura, umidità e qualità dell’aria), sensori di movimento, sensori di luce e contatori intelligenti. Questi sensori utilizzano la tecnologia ZigBee per trasmettere in modalità wireless i dati alle reti ZigBee per scopi di monitoraggio, controllo e automazione in applicazioni come case intelligenti, automazione industriale, sanità e agricoltura.
ZigBee opera su una topologia di rete mesh. In una rete mesh ZigBee, i dispositivi comunicano direttamente tra loro o tramite dispositivi intermediari (router) per estendere la copertura di rete e migliorare l’affidabilità. Questo approccio decentralizzato consente alle reti ZigBee di auto-organizzarsi, instradare automaticamente i dati aggirando ostacoli o guasti e ottimizzare i percorsi di comunicazione per una trasmissione efficiente dei dati.
ZigBee supporta due modalità operative principali: modalità abilitata al beacon e modalità non abilitata al beacon. Nella modalità abilitata al beacon, i dispositivi si sincronizzano con le trasmissioni beacon periodiche del coordinatore, consentendo loro di svegliarsi in orari specifici per ricevere e trasmettere dati. Questa modalità consente di risparmiare energia ed è adatta per i dispositivi alimentati a batteria. La modalità senza beacon non utilizza beacon periodici e i dispositivi funzionano in modo asincrono, rendendola più flessibile ma potenzialmente meno efficiente dal punto di vista energetico per i dispositivi alimentati a batteria. Queste modalità soddisfano diversi requisiti di consumo energetico ed esigenze operative nelle reti ZigBee.
