根本として，①のPCとZigbee Routerの間の通信はどうやっているのでしょうか。
普通に考えるとコーディネーターに設定されたXBeeモジュールが入っていて，それとプログラムが通信しているはずなのですが……。
そして，②との違いがわからない……。


で，過去にSerialPortクラスを使ってXBeeモジュールと通信した事がありますが，文字化けはなかったですね……。

調べるとすれば，
・XBeeの各種パラメータは正しいか
・sdatは正しいデータか
・SerialPort1.EncodingにEncoding.GetEncoding("SHIFT_JIS")を入れた状態で，Write(TextBox1.Text)としたら送られるデータはどうなるか
あたりでしょうか。

ちなみに，私が通信用にお試しとして使ったコードは，以下のC#コンソールアプリケーションコードです。
これを送信側・受信側ともにコーディネーターとして設定し，双方が通信できるように設定した上で，
受信側と送信側双方で同じプログラムをチャット的に使いました(透過モード専用です)。
# VS 2015

using System;

using System.IO.Ports;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;



class Program

{

    static void Main()

    {

        var portNames = SerialPort.GetPortNames();

        if (portNames.Length == 0)

        {

            Console.WriteLine("シリアルポートが見つかりませんでした。");

            return;

        }

        for (int i = 0; i < portNames.Length; ++i)

        {

            Console.WriteLine($"{i + 1} : {portNames[i]}");

        }

        int portIndex;

        while (true)

        {

            Console.Write("ポートを選択してください >");

            var s = Console.ReadLine();

            if (s == null)

            {

                return;

            }

            if (Int32.TryParse(s, out portIndex) && 1 <= portIndex && portIndex <= portNames.Length)

            {

                break;

            }

        }

        using (var port = new SerialPort(portNames[portIndex - 1])

        {

            BaudRate = 9600,

            DataBits = 8,

            Parity = Parity.None,

            StopBits = StopBits.One,

            Handshake = Handshake.None,

            NewLine = "\r",

            Encoding = Encoding.UTF8

        })

        {

            port.Open();



            var sendTask = Task.Factory.StartNew(() =>

            {

                string line;

                while ((line = Console.ReadLine()) != null)

                {

                    port.WriteLine(line);

                }

            });

            var receiveTask = Task.Factory.StartNew(() =>

            {

                string line;

                while ((line = port.ReadLine()) != null)

                {

                    Console.WriteLine(line);

                }

            });

            Task.WhenAny(sendTask, receiveTask).Wait();

        }

    }

}