ZigBee je zařízení, které rozpoznává nekomplikované frekvence při interpretaci informací mezi dvěma nebo více zařízeními. Primárním využitím je komunikace mezi různými zařízeními s krátkým dosahem, nízká spotřeba, nízká přenosová rychlost, přerušovaná data, typické aplikace s přerušovanými daty, a přenos dat s nízkou reakční dobou.
Tato příručka vás seznámí s funkcemi a aplikacemi produktu Zigbee.
1. Co je ZigBee a jak funguje?
Technologie ZigBee pochází od včel. Včely ke komunikaci mezi sebou používají květiny a pěstování pylu. Létáním ve vzoru Cikcak, upozorňují ostatní včely na oblast bohaté produkce pylu. Pro tento způsob komunikace je pojmenováno zařízení Zigbee. Mělo několik různých jmen, a tituly, které popisují technologii, která byla reprodukována, ale původně se jmenovala Zigbee.
Skládá se z jiných bezdrátových přenosů, ZigBee je platforma, která tento proces umožňuje. Velkorysá vzdálenost, 75m, může být rozšířený obvod od uzlu zdrojové sítě.
Všechny síťové uzly ZigBee mohou monitorovat, převod, a sbírat data. Tyto uzly fungují také jako rodina. Síťový uzel nebo „rodič“ se může připojit a poskytnout interakci nezbytnou pro bezdrátový přenos a příjem informací do „podřízeného“ uzlu, což může být několik různých jednotek na různých místech.. Uzel „dítě“ je omezen, zatímco „rodič“ má plně funkční aplikace. Jmenován jako (FFD) pro „rodičovský“ uzel a (RFD) pro „dítě“ se rodina vzájemně ovlivňuje podle podobných pravidel.
2. Je ZigBee lepší než WiFi? Zigbee VS Wi-Fi.
1. Rychlost, jakou jsou data přenášena
Data ZigBee jsou přenášena na nízké úrovni (<250kb/s), ale spotřeba energie je prakticky nulová, takže spotřeba energie je minimální. Testy ukázaly, že životnost baterie je prodloužena na tři měsíce.
WiFi je stále považováno za velkého spotřebitele a je srovnatelné s LAN, s tak velkými sazbami (11Mb/s). Taky, Externí napájecí zdroj poskytuje nadměrný přispěvatel.
2. Mnoho funkcí a jejich environmentální aplikace
Situace, jako jsou nízké přenosové rychlosti, nízká spotřeba energie je obdivuhodná a k čemu slouží ZigBee. Sítě využívající senzory v aplikacích zahrnujících vyhodnocování průmyslových a environmentálních kontrol jsou oblasti vylepšené sítí nazvanou ZigBee.
WiFi se používá v oblasti. Budovy, konkrétně, jsou to, na co většina myslí při zobrazení oblasti, ale lze je rozšířit na okolní prostředí. Obvykle, sto metrů, rozsah přichází ve formě routeru, který se připojuje k zařízením, která jej využívají pro přenos dat.
3. Zigbee a jak to souvisí s jinými produkty globálně
ZigBee je novinka. 2004 viděl vznik této technologie. Zatímco to bylo první z mnoha, které se objevilo, propagace Zigbee byla tlumena problémy s cenou a spolehlivostí.
WiFi je rozsáhlá informační dálnice se spoustou aplikací.
Rozdíl je extrémní mezi těmito dvěma – WiFi a Zigbee. Dosud, celosvětová konkurence je podobná, ztěžuje uvádění na trh. Aspekt interference ze vzájemného propojení těchto dvou technologií ztížil propagaci. Výsledkem je nedostatečná expozice Zigbee.
3. Zigbee a jeho variace:
• V prosinci 2000, skupina se sešla, aby představila IEEE 802.15.4 Standard.
• The Aliance ZigBee byla spuštěna v srpnu 2001.
• ZigBee 1.0 Standard (aka ZigBee2004) byla dokončena v prosinci 2004 a později oznámeno a zpřístupněno ke stažení v září 2005.
• prosinec 2006 – Zigbee 1.1 je spuštěna. Revize originálu. Alternativně známý jako ZigBee2006. Ve srovnání s původním ZigBee provedl řadu úprav 1.0. Tyto nové funkce jsou ZCL, knihovna „cluster“ programů, Skupinové zařízení, a nahrávání Multicastu používaného v síti Zigbee. Taky, funkce byla odstraněna: Formátování dvojice klíčů a hodnot nebo zkratka (KVP).
• Standard ZigBee byl znovu revidován v říjnu 2007 (s názvem ZigBee2007), uvedla dvě sady instrukcí ZigBee a ZigBee Pro Feature Set. Tento nový standard ZigBee Alliance se více zaměřuje na tři typy rozšíření, včetně: 1. Automatizace domácnosti 2. Automatizace komerčních budov 3. Infrastruktura pokročilého záznamu měřičů.
4. Úvod do komunikačního protokolu Zigbee
Zigbee, jako jiné bezdrátové komunikační protokoly, se neustále vyvíjí. Z originálu mesh síť k vývoji provozních vrstev pro několik typů výrobků, na nejnovější ZigBee3.0, který silně podporuje součinnost třiceti pěti různých typů produktů.
Založeno na standardu IEEE802.15.4, ZigBee se uplatňuje v oblasti aplikací pro monitorování a řízení dat bezdrátových sítí, se zvláštním důrazem na jednoduché a snadné použití, krátká vzdálenost, nízká přenosová rychlost, malá spotřeba energie (dlouhé cykly baterie) a umístění na trhu s velmi nízkými náklady. Může být široce používán v průmyslovém internetu věcí, automatizace domácnosti, zdravotní péče, inteligentní zemědělství, spotřební elektronika, dálkové ovládání, a další průmyslová odvětví, s širokými aplikačními vyhlídkami.
Vysvětlení významu komunikačního protokolu ZigBee je obrovské. Nezávislé společnosti v minulosti, každá společnost má svou vlastní technologii a standardní regulaci, a měly pouze jeden druhého mezi moduly bezdrátové komunikace. Nezávislé společnosti nebyly vytvořeny proto, aby udržovaly efektivní komunikaci, vzájemné propojení ztrácí smysl. Pozitivní význam standardizací ZigBee; prostřednictvím komunikačního spojení mezi sebou, aby bylo vše propojeno, podporovat rychlý a zdravý vývojový trend průmyslový internet věcí, aby byla naše práce a život inteligentnější a pohodlnější.
5. Úvod do komunikační frekvence Zigbee
Hlavní proud je 2,4G. Nechybí ani evropské kapely, 868MHz, a severoamerické kapely, 915MHz.
Ve většině zemí světa, musíte platit za použití frekvence, abyste mohli používat rádiové zařízení, včetně mobilní komunikace. Jde jen o to, že mobilní operátor nebo poskytovatel služeb již tento poplatek státu zaplatil a mnoha způsoby jej vybral od uživatelů.
Volné frekvenční pásmo označuje pásmo rozdělené jednotlivými zeměmi podle jejich aktuální situace a s ohledem na soulad s předpisy jiných zemí světa, který se používá speciálně pro průmysl, lékařský, a vědecký výzkum (pásmo ISM). Zigbee lze používat zdarma.
6. Technologie Zigbee Networking (Pletivo)
Proces inicializace sítě:
• Určete koordinátora sítě.
• Proveďte proces skenování kanálů.
• Nastavte ID sítě.
Uzly se připojují k síti prostřednictvím koordinátora:
• Najděte síťového koordinátora.
• Odešlete příkaz Associate request.
• Počkejte, až koordinátor zpracuje.
• Odesílat příkazy žádosti o data.
• Odpovědět pro potvrzení připojení k síti.
Uzel se připojuje k síti prostřednictvím existujícího uzlu
Elektronika ZLG Zhiyuan založená na návrhu čipu Silicon Lab EFR32MG modulu ZigBee řady ZM32, plně využívat výhody protokolu ZigBee, v kombinaci s akumulací inovací v bezdrátovém průmyslu, ZLG Zhiyuan Electronics může zákazníkům poskytnout tři různé síťové aplikace.
7. Výhody a nevýhody technologie Zigbee
Výhody technologie Zigbee
• Nízká spotřeba energie: Zařízení ZigBee jsou velmi úsporná díky nízké přenosové rychlosti, vysílací výkon pouze 1mW, a používání režimu spánku, nízká spotřeba energie. Odhaduje se, že zařízení ZigBee vydrží šest měsíců až dva roky na pouhých dvou velikostech pěti baterií, což je více než jakékoli jiné bezdrátové zařízení.
• Nízké náklady: Nástup prvního nákupu Zigbee je $6 ale bude brzy snížena na $1.5 – 2.50. Protokol ZigBee je bez patentů. Taky, ZigBee je cenově dostupné, což je zásadní.
• Krátká latence: Komunikační latence a aktivace ze spánku jsou znatelně krátké, obvykle 30 ms pro vyhledávací zařízení, 15ms pro aktivaci spánku, a 15 ms pro aktivní přístup ke kanálu zařízení. Technologie ZigBee může být použita v průmyslovém/komerčním sektoru s ohledem na požadavky na zpoždění.
• Velká kapacita sítě: Síť Zigbee s hvězdicovou strukturou pojme až 254 „Dětská“ zařízení a jedno „Rodičovské“ zařízení, a až sto sítí Zigbee je možných na stejném místě a složení je možné přeskupit.
• Spolehlivý: Vyhrazené časové úseky na pevné šířce pásma umožňují bezproblémové fungování strategie Data Collision. Kde je plán realizován, umožňuje vyhnout se, dělat konflikty nebo kolize bez problémů. Vrstva MAC zahrnuje nebo zahrnuje přenos dat. Každý odeslaný paket musí čekat na potvrzení od příjemce. Případné problémy s přenosem lze snadno vyřešit opětovným odesláním dat.
• Bezpečnostní: ZigBee zajišťuje integritu paketů pomocí kontroly, která je cyklická a zkratka je (CRC). Kontrola se týká propouštění. Zahrnuje také šifrovací algoritmus AES-128 podporující autentizaci. Každá jednotka si určuje své vlastní bezpečnostní prvky.
Odvrácená strana Zigbee
• Dostupnost: V současné době, TI je společnost, která má velkorysý počet zásilek čipů ZIGBEE. Vyrábějí je a uvádějí na trh za dva až tři dolary. Udržet cenu pod deseti dolary je výzva. Uzly „Rodič“ a následující „Dítě“ mohou být v nastavení Smart Home četné.
• Stabilní data: V tuto chvíli, Zigbee používá frekvenci 2,5G ve frekvenčním pásmu ISM, který je slabý při práci proti difúzi dat a jejich prostupnosti stěnami. V prostředí chytré domácnosti, Zigbee je neefektivní, což způsobuje, že majitel domu překompenzuje a zavádí zesilovače, které produkují toxické záření, zatímco vlastnosti a/nebo vlastnosti ZIGBEE samy o sobě vytvářejí méně nebezpečné prostředí..
• Použití a funkce sítě AD hoc: Zigbee je unikátní. Síť a podpora jsou efektivní funkce samoobnovy. S tím, co bylo řečeno, Aplikace pro strategické umístění v komerčních sektorech jsou obrovské. Přesto bohužel, síť AD hoc a její funkce jsou nadbytečné díky příslušenství v chytré domácnosti.
8. Aliance Zigbee a její definice
Začalo to v 2002, Zigbee Alliance je považována za otevřenou, nezisková organizace.
Udržitelná budoucnost s vůlí veřejnosti pohánět se k větším svobodám pro svět, je základním cílem Zigbee Alliance.
9. Kde se používá ZigBee?
Domy, které jsou automatizované a synchronizované s technologií
Chytré domy mohou mít více jednotlivých částí vzájemně propojených technologií. Může tam být kouřový senzor, alarmové a kamerové vybavení, a to nejlepší, co jsme předtím mohli udělat, bylo řízení z bodu do bodu. Pokud používáte technologii ZigBee, k propojení zařízení, tvoří "rodinu", poté je přemostěna k bráně a poté umožňuje osobám sledovat vlastnosti, bez nadměrného nebezpečí zakopnutí nebo problémů s kabeláží.
Zdravotní péče
Elektronické lékařské monitorování je nedávným aktivním bodem výzkumu. Instalace mnoha senzorů v lidském těle, jako je puls, krevní tlak, sledování, zdraví a prostředí kolem lidského těla, umístěných zaměstnanci, aby je sledovali a upozorňovali, jako v prostředí oddělení, abychom mohli kdykoli sledovat fyzický stav osoby, jednou problém, může včas zareagovat, například informovat ošetřovatele nemocnice. Tyto senzory, monitory a alarmy mohou tvořit monitorovací síť pomocí technologie ZigBee. Je bezdrátový; proto, pacient má svobodu a je výkonný.
Síť senzorů a kde ji používáte
Síť senzorů je aktivním bodem výzkumu, jako je sledování nákladu, monitorování budovy (Bezpečnostní), ochrana životního prostředí, a mnoho dalších oblastí použití. Senzorové sítě jsou nízké náklady, malá spotřeba energie, mají automatické připojení k síti, snadná údržba, a vysokou spolehlivostí.
Bezdrátový objednávkový systém
Restaurace ZigBee: bezdrátovou síť uzlu, prostřednictvím nasazení uzlových zařízení ZigBee v restauraci, bar, kuchyně, pokladna, a zpracovatelské centrum tvoří kompletní bezdrátovou komunikační síť, realizovat automatizaci zpracování informací.
Inteligentní systém řízení dopravy
Použití ZigBee a solární energie v kombinaci s bezdrátovým řídicím systémem; bez vykopávání silničního rozvržení řídicích linek nebo bezdrátového automatického síťového připojení mezi zařízeními nejenže snižují náklady na instalaci systému, ale mnohem důležitější, zamezuje tradiční instalaci dopravního rušení způsobeného ekonomickými ztrátami, a také se vyhýbá rychlému rozvoji města. Rušení rozšiřování vozovky a další změny původního zapuštěného potrubí jsou eliminovány.
Průmyslové ovládání
Tovární prostředí má velké množství senzorů a ovladačů, které lze připojit k síti pomocí technologie ZigBee pro monitorování, zlepšení provozního řízení, a snížení nákladů.
Automatický odečet měřičů
Odečet měřiče může být něco, co znáte, jako je plyn, elektřina, nebo vodoměr. Lze provádět měsíční nebo čtvrtletní odečty, hlásil do plynu, elektřina, nebo vodárenská společnost, a poté nabité na základě naměřených hodnot.
10. Historie Zigbee
Předchůdcem Zigbee je technologie „Homerflite“, kterou zahájili průmysloví giganti jako INTEL a lBM v 1998
V prosinci 2000, byla ustavena pracovní skupina pro návrh normy EEE802.154. Aliance Zigbee dorazila v srpnu 2001
Později v 2002, Vensys (Spojené království), Mitsubishi Electric (Japonsko), MOTOROLA (USA) a Philips Semiconductor (Holandsko) všichni oznámili připojení k Zigbee Alliance, aby vytvořili vylepšený síťový standard a nazývali jej Zigbee. To byl ukazatel v oboru.
je prosinec 2004, Zigbee10 nebo Zigbee2004 je dokončen. To znamenalo dobu, kdy byl vyvinut standard pro Zigbee.
Byl odhalen standard Zig Bee1.0. Ke stažení byla na podzim r 2005. v 2005, Huawei Technologies Co., Ltd., a BM Company se připojily k Zigbee Alliance. bohužel, produkt nemohl vyvolat požadovanou pozornost ohledně nedostatečné kompatibility se staršími verzemi.
V prosinci 2006, standard byl revidován a Zigbee1.1 (Zigbee 2006) byl debutován. To bylo také nekompatibilní se staršími verzemi.
V říjnu 2007, další revize Zigbee. Tentokrát fungoval se staršími verzemi a přizpůsobil se potřebám mnoha oblastí, ale hlavně: Chytré domy, Aplikace pro rezidenční a komerční bezpečnost a sítě pro odečty měřičů.
