完整的ZigBee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。网络层以上协议由ZigBee联盟制定，IEEE80-2．15．4负责物理层和链路层标准。ZigBee协议栈的构架如图1所示。
ZigBee的特点突出，主要有以下几个方面：
(1)低功耗。在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个ZigBee节点工作6～24个月，甚至更长。这是ZigBee的相比于其他通信方式的突出优势。
(2)抗干扰能力强。通过工作在2．4GHz频段下的跳频工作方式，使ZigBee技术在现阶段成为工业控制领域抗干扰能力最强的通信手段之一。能够在十分恶劣环境下保证通信畅通，并且能够应对现场较强辐射的电磁干扰。
(3)网络健壮性好。ZigBee技术能够实现无线自组网，采用平面路由或树状路由等算法，可以实现主动路由策略，即使网络拓扑发生改变，也可以在无需人工干预的条件下实现设备自动完成网络拓扑，自动接入，并且与远端数据中心进行通信，真正实现即插即用。
(4)传输距离较近。传输范围一般介于10～100m之间，在增加RF发射功率后，亦可增加到1～3km，这指的是相邻节点间的距离。通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以延伸至无限远处。
(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15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。
(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。如果配合数据服务器，节点数目将不受使用限制。
(7)高安全。ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用接人控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AESl28)的对称密码，以灵活确定其安全属性。
(8)免执照频段。采用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM)频段，2．4GHz(全球)、915MHz(美国)和868MHz(欧洲)。
ZigBee典型的传输数据类型有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据。根据设想，它的应用目标主要是：工业控制(如自动控制设备、无线传感器网络)，医护(如监视和传感)，家庭智能控制(如照明、水电气计量及报警)，消费类电子设备的遥控装置、PC外设的无线连接等领域。
由ZigBee设备组成的智能电网测控网络能够实现构建坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化的特点。下面，以ZigBee在电能质量检测与控制网络应用为例，说明ZigBee设备在智能电网中的应用。
3网络原理及硬件组成
3．1ZigBee实现电能质量监测的网络组成
ZigBee电能质量检测网络由许多个小型的节点构成。以这些工作节点为依托，通过无线通信组成各种网络托普结构。为降低成本，系统中大部分的节点为子节点，从组网通信上看，它们只是其功能的一个子集，称为RFD(精简功能设备)，这种设备不具有路由的功能；另外还有一些节点负责与控制的子节点通信、汇集数据和发布控制，或起到通信路由的作用，称为FFD(全功能设备或协调器)。图2示出了一个ZigBee设备在智能电网中建立采集控制网络应用的拓扑示意图。
