ZigBee es un dispositivo que reconoce frecuencias sencillas al interpretar información entre dos o más dispositivos. El uso principal es la comunicación entre varios dispositivos de corto alcance., bajo consumo, baja tasa de transmisión, datos intermitentes, aplicaciones típicas con datos intermitentes, y transmisión de datos con bajo tiempo de reacción.
Esta guía le enseña cuáles son las funciones y aplicaciones del producto Zigbee..
1. ¿Qué es ZigBee y cómo funciona??
La tecnología ZigBee proviene de las abejas. Las abejas utilizan las flores y el cultivo del polen para comunicarse entre sí.. Volando en zigzag, alertan a las otras abejas sobre un área de abundante producción de polen. El dispositivo Zigbee lleva el nombre de este patrón de comunicación.. Ha tenido varios nombres diferentes., y títulos que describen una tecnología que se ha reproducido pero que originalmente se llama Zigbee.
Compuesto por otras transmisiones inalámbricas., ZigBee es la plataforma que permite este proceso. Una distancia generosa, 75metro, puede ser la circunferencia extendida desde el nodo de la red de origen.
Todos los nodos de la red ZigBee pueden monitorear, transferir, y recopilar datos. Estos nodos también funcionan en familia.. El nodo de red o "principal" puede conectarse y proporcionar la interacción necesaria para transmitir y recibir información de forma inalámbrica al nodo "secundario", que puede ser múltiples unidades diferentes en varias ubicaciones.. El nodo "secundario" está limitado mientras que el "padre" tiene aplicaciones completamente funcionales.. Nombrado como (FFD) para el nodo "padre" y (RFD) Para el “niño”, la familia interactúa entre sí con reglas similares..
2. ¿Es ZigBee mejor que WiFi?? Zigbee VS Wi-Fi.
1. La velocidad a la que se transmiten los datos.
Los datos del ZigBee se transfieren a bajo nivel. (<250Kbps), pero el consumo de energía es prácticamente inexistente, lo que hace que el consumo de energía sea mínimo.. Las pruebas han concluido que la duración de la batería se extiende a tres meses..
WiFi todavía se considera un gran consumidor y comparable a LAN, con tasas tan grandes como (11mbps). También, una fuente de alimentación externa proporciona un contribuyente sobreabundante.
2. Múltiples funciones y sus aplicaciones medioambientales.
Situaciones como bajas velocidades de transmisión, El bajo consumo de energía es admirable y es para lo que se utiliza ZigBee.. Las redes que utilizan sensores en aplicaciones de evaluación de controles industriales y ambientales son las áreas mejoradas por la red denominada ZigBee.
Wifi se utiliza sobre un área. Edificios, específicamente, son lo que la mayoría piensa al imaginar un área, pero se pueden extender al entorno circundante.. Generalmente, cien metros, La gama se presenta en forma de enrutador que se conecta a los dispositivos que lo utilizan para la transmisión de datos..
3. Zigbee y su relación con otros productos a nivel mundial
ZigBee es nuevo. 2004 vio el surgimiento de esta tecnología. Si bien fue el primero de muchos en aparecer, La promoción de Zigbee se vio frenada por problemas de costo y confiabilidad..
WiFi es una gran autopista de información con muchas aplicaciones..
La diferencia es extrema entre los dos: WiFi y Zigbee. Todavía, La competencia a nivel mundial es similar., dificultando la comercialización. El aspecto de interferencia proveniente del entrelazamiento de las dos tecnologías ha hecho que sea más difícil promover. Resultando en la falta de exposición a Zigbee.
3. Zigbee y las variaciones:
• En diciembre 2000, un grupo se reunió para presentar el IEEE 802.15.4 estándar.
• El Alianza ZigBee fue lanzado en agosto 2001.
• El ZigBee 1.0 estándar (también conocido como ZigBee2004) se finalizó en diciembre 2004 y luego anunciado y disponible para su descarga en septiembre 2005.
• Diciembre 2006 – Zigbee 1.1 es lanzado. Una revisión del original.. Alternativamente conocido como ZigBee2006. Ha realizado una serie de modificaciones respecto al ZigBee original. 1.0. Estas nuevas características son la ZCL, la biblioteca “cluster” de los programas, Dispositivo de grupo, y grabación de Multicast utilizado en la red Zigbee. También, una característica fue eliminada: Formato de par clave-valor o acrónimo (kvp).
• El estándar ZigBee fue revisado nuevamente en octubre 2007 (llamado ZigBee2007), lanzó ZigBee y ZigBee Pro Feature Set dos conjuntos de instrucciones. Este nuevo estándar ZigBee Alliance se centra más en tres tipos de aplicaciones de expansión que incluyen: 1. Automatización del Hogar 2. Automatización de edificios comerciales. 3. La infraestructura del registro avanzado de contadores..
4. Introducción al protocolo de comunicación Zigbee.
Zigbee, como otros protocolos de comunicación inalámbrica, está en constante evolución. Del original red de malla al desarrollo de capas operativas para varios tipos de productos, al último ZigBee3.0, que apoya firmemente la interoperación de treinta y cinco tipos distintos de productos.
Basado en el estándar IEEE802.15.4, ZigBee se aplica en el campo de las aplicaciones de control y monitoreo de datos de redes inalámbricas., con especial énfasis en lo simple y fácil de usar, Distancia corta, baja tasa de transmisión, bajo consumo de energía (ciclos largos de batería) y posicionamiento en el mercado de productos de muy bajo coste. Puede ser ampliamente utilizado en el Internet industrial de las cosas., automatización del hogar, atención médica, agricultura inteligente, electrónica de consumo, Operación remota, y otras industrias, con amplias perspectivas de aplicación.
Exponer la importancia del protocolo de comunicación ZigBee es enorme. Empresas independientes en el pasado, Cada empresa tiene su propia tecnología y regulación estándar., y solo se tenían entre sí entre los módulos de comunicación inalámbrica. No se habían formado empresas independientes para mantener una comunicación efectiva y debido a esto, la interconectividad deja de tener sentido. La importancia positiva de las estandarizaciones de ZigBee; a través del enlace de comunicación entre sí, haciendo que todo esté conectado, promover la tendencia de desarrollo rápido y saludable de El Internet industrial de las cosas., hacer que nuestro trabajo y nuestra vida sean más inteligentes y convenientes.
5. Introducción a la frecuencia de comunicación Zigbee.
La corriente principal es 2,4G.. También hay bandas europeas., 868megahercio, y bandas norteamericanas, 915megahercio.
En la mayoría de los países del mundo, Tienes que pagar por el uso de frecuencia para usar equipos de radio., incluyendo comunicaciones por teléfono celular. Lo que pasa es que el operador de telefonía móvil o proveedor de servicios ya ha pagado esta tarifa al Estado y la ha cobrado a los usuarios de numerosas formas..
Banda de frecuencia libre se refiere a una banda dividida por cada país según su situación actual y considerando la coherencia con las regulaciones de otros países del mundo., que se utiliza especialmente para la industria, médico, y la investigación científica (banda ISM). Zigbee se puede utilizar de forma gratuita.
6. Tecnología de redes Zigbee (Malla)
Proceso de inicialización de la red.:
• Determinar el coordinador de la red..
• Realizar el proceso de escaneo de canales..
• Establecer la identificación de la red.
Los nodos se unen a la red a través del coordinador.:
• Encuentre el coordinador de la red.
• Enviar el comando de solicitud de asociado.
• Espere a que el coordinador procese.
• Enviar comandos de solicitud de datos.
• Responder para confirmar la creación de redes.
Un nodo se une a la red a través de un nodo existente
ZLG Zhiyuan Electronics basado en el diseño del chip Silicon Lab EFR32MG del módulo ZigBee de la serie ZM32, aprovechar al máximo las ventajas del protocolo ZigBee, combinado con la acumulación de innovación en la industria inalámbrica, ZLG Zhiyuan Electronics puede ofrecer a los clientes tres aplicaciones de red diferentes.
7. Ventajas y desventajas de la tecnología Zigbee
Ventajas de la tecnología Zigbee
• Bajo consumo de energía: Los dispositivos ZigBee ahorran mucho energía debido a su baja velocidad de transmisión, la potencia de transmisión de sólo 1mW, y el uso del modo de suspensión, bajo consumo de energía. Se estima que los dispositivos ZigBee duran entre seis meses y dos años con solo dos tamaños de cinco baterías., que es más que cualquier otro dispositivo inalámbrico.
• Bajo costo: El inicio de la primera compra de un Zigbee es $6 pero pronto se reducirá a $1.5 – 2.50. El protocolo ZigBee no tiene patente. También, ZigBee es asequible, lo cual es esencial.
• Latencia corta: La latencia de comunicación y la activación desde el sueño son notablemente cortas, normalmente 30 ms para dispositivos de búsqueda, 15ms para activación del sueño, y 15 ms para acceso al canal del dispositivo activo. La tecnología ZigBee se puede utilizar en el sector industrial/comercial con respecto a los requisitos de retardo..
• Gran capacidad de red: Una red Zigbee con estructura en estrella puede albergar hasta 254 Dispositivos “infantiles” y un dispositivo “principal”, y son posibles hasta cien redes Zigbee en la misma ubicación y la composición se puede reorganizar.
• Confiable: Los intervalos de tiempo reservados en un ancho de banda fijo hacen que la estrategia de colisión de datos funcione a la perfección.. Dónde se implementa el plan, permite la evasión, hacer que los conflictos o colisiones no sean un problema. La capa MAC incluye o incorpora transmisión de datos. Cada paquete enviado debe esperar el reconocimiento del receptor.. Cualquier problema con la transmisión se resuelve fácilmente reenviando los datos..
• Seguridad: El ZigBee garantiza la integridad del paquete mediante una verificación cíclica y el acrónimo es (CDN). El cheque es por despidos.. También incorpora el algoritmo de cifrado AES-128 que admite autenticación.. Cada unidad determina sus propias características de seguridad..
La desventaja del Zigbee
• Asequibilidad: Actualmente, TI es la empresa que cuenta con una generosa cantidad de envíos de chips ZIGBEE. Los producen y comercializan a dos o tres dólares.. Mantener el costo por debajo de los diez dólares es un desafío. Los nodos "Padre" y "Secundario" posteriores pueden ser numerosos en la configuración de Hogar Inteligente.
• Datos estables: En este momento, Zigbee utiliza una frecuencia 2,5G en la banda de frecuencia ISM, que es débil cuando se trabaja contra la difusión de datos y su penetrabilidad en la pared. En un entorno de hogar inteligente, El Zigbee es ineficiente, lo que hace que el propietario compense en exceso e introduzca amplificadores que producen radiación tóxica, mientras que las características o funciones del ZIGBEE crean un entorno menos peligroso por sí solo..
• Usos y funciones de la red AD hoc: Zigbee es único. La red y los soportes son funciones efectivas de autorrecuperación.. Con eso dicho, Las aplicaciones para el posicionamiento estratégico en los sectores comerciales son tremendas.. Sin embargo, desafortunadamente, La red AD hoc y sus funciones se vuelven redundantes mediante dispositivos en el Smart Home..
8. La Alianza Zigbee y su definición
Comenzó en 2002, la Alianza Zigbee se considera abierta, organización sin ánimo de lucro.
Un futuro sostenible con la voluntad del público de impulsarse hacia mayores libertades para el mundo., es el objetivo subyacente de la Alianza Zigbee.
9. ¿Dónde se utiliza ZigBee??
Hogares automatizados y sincronizados con la tecnología
Los hogares inteligentes pueden tener múltiples piezas individuales de tecnología interconectadas. Puede haber un sensor de humo., equipo de alarma y cámara, y lo mejor que podíamos hacer antes era el control punto a punto. Si utilizas la tecnología ZigBee, para vincular los accesorios, formar una “familia”, Luego se conecta a la puerta de enlace y luego permite a las personas monitorear las propiedades., sin excesivos riesgos de tropiezo o problemas de cableado.
Atención médica
La monitorización médica electrónica es un foco de investigación reciente. Instalar muchos sensores en el cuerpo humano., como el pulso, presión arterial, supervisión, Salud y medio ambiente alrededor del cuerpo humano., colocado por el personal para monitorearlos y alertarlos, como en el ambiente de la sala, para que podamos en cualquier momento realizar un seguimiento del estado físico de la persona, una vez un problema, puede con el tiempo hacer una reacción, como para informar a los asistentes del hospital. Estos sensores, Monitores y alarmas pueden formar una red de monitoreo a través de la tecnología ZigBee.. es inalámbrico; por lo tanto, el paciente tiene libertad y es eficiente.
Red de sensores y dónde utilizarla
La red Sensor es un punto de acceso a la investigación, como el seguimiento de carga, monitoreo de edificios (Seguridad), protección del medio ambiente, y muchas otras áreas de uso. Redes de sensores son de bajo costo, bajo consumo de energía, tener redes automáticas, facil mantenimiento, y alta confiabilidad.
Sistema de pedidos inalámbrico
El Restaurante ZigBee: una red de nodos inalámbricos, mediante el despliegue de dispositivos de nodos ZigBee en el restaurante, bar, cocina, recepción de efectivo, y el centro de procesamiento constituye una red de comunicación inalámbrica completa, realizar la automatización del procesamiento de la información.
Sistema inteligente de control de tráfico.
Utilizando ZigBee y energía solar combinados con un sistema de control inalámbrico; sin excavar un trazado de carretera de líneas de control o conexiones de red automáticas inalámbricas entre los equipos no solo reduce el costo de instalación del sistema, pero mas importante, Evita la instalación tradicional de la perturbación del tráfico provocada por pérdidas económicas., y también evita el rápido desarrollo de la ciudad. Se eliminan la interferencia de la expansión de la carretera y otros cambios en la tubería incorporada original..
controles industriales
El entorno de la fábrica tiene una gran cantidad de sensores y controladores., que se puede conectar a una red utilizando tecnología ZigBee para monitoreo, mejorar la gestión operativa, y reduciendo costos.
Lectura automática del contador
Leer un medidor puede ser algo con lo que esté familiarizado, como un gas, electricidad, o medidor de agua. Se pueden tomar lecturas mensuales o trimestrales., reportado al gas, electricidad, o compañía de agua, y luego se carga según las lecturas.
10. La historia de Zigbee
El predecesor de Zigbee es la tecnología "Homerflite" lanzada por gigantes de la industria como INTEL y IBM en 1998
En diciembre 2000, Se estableció un grupo de trabajo para redactar el estándar EEE802.154.. La Alianza Zigbee llegó en agosto 2001
Más tarde 2002, Vensys (Reino Unido), Mitsubishi Electrico (Japón), MOTOROLA (EE.UU) y Philips Semiconductor (Países Bajos) todos anunciaron unirse a Zigbee Alliance para construir un estándar de red mejorado y llamarlo Zigbee. Esta fue una señal en la industria..
Es diciembre 2004, el Zigbee10 o Zigbee2004 esta terminado. Este marcó el momento en que se desarrolló el estándar para Zigbee..
Se presentó el estándar Zig Bee1.0. Fue descargable en el otoño de 2005. En 2005, Huawei Technologies Co., Limitado., y BM Company se unieron a la Alianza Zigbee. Desafortunadamente, el producto no pudo producir la atención requerida con respecto a la falta de compatibilidad con versiones anteriores.
En diciembre 2006, el estándar fue revisado y Zigbee1.1 (Zigbee2006) fue debutado. Esto también era incompatible con versiones anteriores..
En octubre 2007, otra revisión del Zigbee. Esta vez funcionó con versiones anteriores y se adaptó a las necesidades de muchas áreas., pero lo mas importante: Hogares inteligentes, Aplicaciones de seguridad residencial y comercial y redes de lectura de medidores..
