ZigBee est un appareil qui reconnaît des fréquences simples lors de l'interprétation d'informations entre deux ou plusieurs appareils. L'utilisation principale est la communication entre divers appareils à courte portée, Faible consommation, faible taux de transmission, données intermittentes, applications typiques avec des données intermittentes, et transmission de données à faible temps de réaction.
Ce guide vous explique quelles sont les fonctions et applications du produit Zigbee.
1. Qu'est-ce que ZigBee et comment ça marche?
La technologie ZigBee vient des abeilles. Les abeilles utilisent les fleurs et la culture du pollen pour communiquer entre elles. En volant selon un motif ZigZag, elles alertent les autres abeilles d'une zone de production abondante de pollen. L'appareil Zigbee doit son nom à ce modèle de communication. Il a eu plusieurs noms différents, et des titres décrivant une technologie qui a été reproduite mais qui s'appelle à l'origine Zigbee.
Composé d'autres transmissions sans fil, le ZigBee est la plateforme qui permet ce processus. Une distance généreuse, 75m, peut être la circonférence étendue à partir du nœud du réseau source.
Tous les nœuds du réseau ZigBee peuvent surveiller, transfert, et collecter des données. Ces nœuds fonctionnent également en famille. Le nœud de réseau ou « parent » peut se connecter et fournir l'interaction nécessaire pour transmettre et recevoir des informations sans fil au nœud « enfant » qui peut être constitué de plusieurs unités différentes situées à divers endroits.. Le nœud « enfant » est limité tandis que le nœud « parent » a des applications entièrement fonctionnelles. Nommé en tant que (FFD) pour le nœud « parent » et (RFD) pour « l’enfant », la famille interagit les unes avec les autres selon des règles similaires.
2. ZigBee est-il meilleur que le WiFi? Zigbee contre Wi-Fi.
1. La vitesse à laquelle les données sont transmises
Les données du ZigBee sont transférées à un niveau bas (<250Kbit/s), mais la consommation d'énergie est pratiquement inexistante, ce qui rend la consommation d'énergie minime. Les tests ont conclu que la durée de vie de la batterie est prolongée à trois mois.
Le WiFi est toujours considéré comme un gros consommateur et comparable au LAN, avec des tarifs aussi élevés que (11Mbit/s). Aussi, une alimentation externe fournit un contributeur surabondant.
2. Fonctionnalités multiples et leurs applications environnementales
Situations telles que de faibles taux de transmission, la faible consommation d'énergie est admirable et c'est pour cela que ZigBee est utilisé. Les réseaux utilisant des capteurs dans des applications impliquant l'évaluation de contrôles industriels et environnementaux sont les domaines améliorés par le réseau appelé ZigBee..
Wifi est utilisé sur une zone. Bâtiments, spécifiquement, sont ce à quoi la plupart pensent lorsqu'on imagine une zone, mais peuvent être étendus à l'environnement environnant. Généralement, cent mètres, la gamme se présente sous la forme d'un routeur qui se connecte aux appareils l'utilisant pour la transmission des données.
3. Zigbee et ses liens avec d'autres produits dans le monde
ZigBee est nouveau. 2004 vu l'émergence de cette technologie. Même si c'était le premier d'une longue série à apparaître, la promotion de Zigbee a été freinée par des problèmes de coût et de fiabilité.
Le WiFi est une vaste autoroute de l’information avec de nombreuses applications.
La différence est extrême entre les deux – WiFi et Zigbee. Encore, la concurrence à l'échelle mondiale est similaire, ce qui rend la commercialisation difficile. L'aspect d'interférence du maillage des deux technologies a rendu plus difficile la promotion. Il en résulte un manque d'exposition à Zigbee.
3. Zigbee et les variantes:
• En décembre 2000, un groupe s'est réuni pour présenter l'IEEE 802.15.4 standard.
• Le Alliance ZigBee a été lancé en août 2001.
• Le ZigBee 1.0 standard (alias ZigBee2004) a été finalisé en décembre 2004 puis annoncé et mis à disposition en téléchargement en septembre 2005.
• Décembre 2006 -Zigbee 1.1 est lancé. Une révision de l'original. Alternativement connu sous le nom de ZigBee2006. Il a apporté un certain nombre de modifications par rapport au ZigBee original 1.0. Ces nouvelles fonctionnalités sont les ZCL, la bibliothèque « cluster » des programmes, Appareil de groupe, et enregistrement du Multicast utilisé sur le réseau Zigbee. Aussi, une fonctionnalité a été supprimée: Formatage de la paire clé-valeur ou de l'acronyme (KVP).
• La norme ZigBee a de nouveau été révisée en octobre 2007 (appelé ZigBee2007), lancement de ZigBee et ZigBee Pro Feature Set, deux jeux d'instructions. Cette nouvelle norme ZigBee Alliance se concentre davantage sur trois types d'applications d'expansion, notamment: 1. Automatisation de la maison 2. Automatisation des bâtiments commerciaux 3. L’infrastructure d’enregistrement avancé des compteurs.
4. Introduction au protocole de communication Zigbee
Zigbee, comme les autres protocoles de communication sans fil, est en constante évolution. De l'original réseau maillé au développement de couches opérationnelles pour plusieurs types de produits, au dernier ZigBee3.0, qui soutient fortement l'interopérabilité de trente-cinq types distincts de produits.
Basé sur la norme IEEE802.15.4, ZigBee est appliqué dans le domaine des applications de surveillance et de contrôle des données de réseau sans fil, avec un accent particulier sur la simplicité et la facilité d'utilisation, distance courte, faible taux de transmission, Basse consommation énergétique (longs cycles de batterie) et un positionnement sur le marché des produits à très faible coût. Il peut être largement utilisé dans l’Internet industriel des objets, automatisation de la maison, soins médicaux, agriculture intelligente, électronique grand public, opération à distance, et d'autres industries, avec de larges perspectives d'application.
Exposer l’importance du protocole de communication ZigBee est énorme. Les entreprises indépendantes dans le passé, chaque entreprise a sa propre technologie et sa propre réglementation, et n'avaient que les uns les autres entre les modules de communication sans fil. Des sociétés indépendantes n'avaient pas été créées pour maintenir une communication efficace et pour cette raison, l'interconnectivité n'a plus de sens. L’importance positive des normalisations ZigBee; via le lien de communication les uns avec les autres, rendre tout connecté, promouvoir la tendance de développement rapide et saine de l'Internet industriel des objets, rendre notre travail et notre vie plus intelligents et plus pratiques.
5. Introduction à la fréquence de communication Zigbee
Le courant dominant est le 2,4G. Il y a aussi des groupes européens, 868MHz, et groupes nord-américains, 915MHz.
Dans la plupart des pays du monde, vous devez payer l'utilisation des fréquences pour utiliser l'équipement radio, y compris les communications par téléphone portable. C'est juste que l'opérateur de téléphonie mobile ou le fournisseur de services a déjà payé ces frais à l'État et les a collectés auprès des utilisateurs de diverses manières..
La bande de fréquence libre fait référence à une bande divisée par chaque pays en fonction de sa situation réelle et en tenant compte de la cohérence avec les réglementations des autres pays du monde., qui est spécialement utilisé pour l'industrie, médical, et la recherche scientifique (Bande ISM). Zigbee peut être utilisé gratuitement.
6. Technologie de réseau Zigbee (Engrener)
Processus d'initialisation du réseau:
• Déterminer le coordinateur du réseau.
• Effectuer le processus de numérisation des chaînes.
• Définir l'ID du réseau.
Les nœuds rejoignent le réseau via le coordinateur:
• Trouver le coordinateur du réseau.
• Envoyer la commande de demande d'association.
• Attendez que le coordinateur traite.
• Envoyer des commandes de demande de données.
• Répondre pour confirmer la mise en réseau.
Un nœud rejoint le réseau via un nœud existant
ZLG Zhiyuan Electronics basé sur la conception de la puce Silicon Lab EFR32MG du module ZigBee de la série ZM32, exploiter pleinement les avantages du protocole ZigBee, combiné à l'accumulation d'innovations dans l'industrie du sans fil, ZLG Zhiyuan Electronics peut fournir à ses clients trois applications réseau différentes.
7. Avantages et inconvénients de la technologie Zigbee
Avantages de la technologie Zigbee
• Faible consommation d'énergie: Les appareils ZigBee sont très économes en énergie en raison de leur faible taux de transmission, la puissance de transmission de seulement 1 mW, et l'utilisation du mode veille, faible consommation d'énergie. On estime que les appareils ZigBee durent entre six mois et deux ans avec seulement deux tailles de cinq piles., ce qui est plus que tout autre appareil sans fil.
• Faible coût: Le début du premier achat d’un Zigbee est $6 mais sera bientôt réduit à $1.5 – 2.50. Le protocole ZigBee est sans brevet. Aussi, ZigBee est abordable, ce qui est essentiel.
• Latence courte: La latence de communication et l'activation depuis le sommeil sont sensiblement courtes, généralement 30 ms pour les appareils de recherche, 15ms pour l'activation du sommeil, et 15 ms pour l'accès au canal de l'appareil actif. La technologie ZigBee peut être utilisée dans le secteur industriel/commercial concernant les exigences de délai.
• Grande capacité de réseau: Un réseau Zigbee avec une structure en étoile peut accueillir jusqu'à 254 Appareils « Enfants » et un appareil « Parent », et jusqu'à cent réseaux Zigbee sont possibles au même endroit et la composition peut être réorganisée.
• Fiable: Des plages horaires réservées sur une bande passante fixe permettent à la stratégie de Data Collision de fonctionner de manière transparente. Où le plan est mis en œuvre, cela permet d'éviter, faire des conflits ou des collisions un problème. La couche MAC inclut ou intègre la transmission de données. Chaque paquet envoyé doit attendre un accusé de réception du destinataire. Tout problème de transmission est facilement résolu en renvoyant les données.
• Sécurité: Le ZigBee garantit l'intégrité des paquets à l'aide d'une vérification cyclique et l'acronyme est (CRC). Le chèque concerne les licenciements. Il intègre également l'algorithme de cryptage AES-128 prenant en charge l'authentification. Chaque unité détermine ses propres caractéristiques de sécurité.
L'inconvénient du Zigbee
• Abordabilité: Actuellement, TI est la société qui expédie un nombre généreux de puces ZIGBEE.. Ils les produisent et les commercialisent pour deux à trois dollars.. Maintenir le coût en dessous de dix dollars est un défi. Les nœuds « Parent » et « Enfant » suivants peuvent être nombreux dans le paramètre Smart Home.
• Données stables: En ce moment, Zigbee utilise une fréquence 2,5G dans la bande de fréquences ISM, ce qui est faible lorsqu'on travaille contre la diffusion des données et sa pénétrabilité des murs. Dans un cadre de maison intelligente, le Zigbee est inefficace, ce qui amène le propriétaire à surcompenser et à introduire des amplificateurs qui produisent des rayonnements toxiques tandis que les caractéristiques et/ou les caractéristiques du ZIGBEE créent par elles-mêmes un environnement moins dangereux..
• Utilisations et fonctions du réseau AD hoc: Zigbee est unique. Le réseau et les supports sont des fonctionnalités d’auto-récupération efficaces. Ceci étant dit, les applications de positionnement stratégique dans les secteurs commerciaux sont formidables. Mais malheureusement, le réseau AD hoc et ses fonctions sont rendus redondants par les luminaires de la Smart Home.
8. La Zigbee Alliance et sa définition
Cela a commencé dans 2002, la Zigbee Alliance est considérée comme une organisation ouverte, organisation à but non lucratif.
Un avenir durable avec la volonté du public de se propulser vers de plus grandes libertés pour le monde, est l'objectif sous-jacent de la Zigbee Alliance.
9. Où ZigBee est-il utilisé?
Des maisons automatisées et synchronisées avec la technologie
Les maisons intelligentes peuvent avoir plusieurs éléments technologiques interconnectés. Il peut y avoir un capteur de fumée, équipement d'alarme et de caméra, et le mieux que nous pouvions faire auparavant était un contrôle point à point. Si vous utilisez la technologie ZigBee, pour relier les luminaires, former une « famille », il est ensuite relié à la passerelle et permet ensuite aux personnes de surveiller les propriétés, sans risques de trébuchement excessifs ni problèmes de câblage.
Soins médicaux
La surveillance médicale électronique est un point chaud de la recherche récente. Installer de nombreux capteurs dans le corps humain, comme le pouls, pression artérielle, surveillance, santé et environnement autour du corps humain, placés par le personnel pour les surveiller et les alerter, comme dans l'environnement du service, afin que nous puissions à tout moment suivre la condition physique de la personne, une fois un problème, peut, avec le temps, réagir, comme informer le personnel hospitalier. Ces capteurs, les moniteurs et les alarmes peuvent former un réseau de surveillance grâce à la technologie ZigBee. C'est sans fil; donc, le patient est libre et efficace.
Réseau de capteurs et où vous l'utilisez
Le réseau Sensor est un hotspot de recherche, comme le suivi du fret, surveillance du bâtiment (Sécurité), protection environnementale, et bien d'autres domaines d'utilisation. Réseaux de capteurs sont peu coûteux, Basse consommation énergétique, avoir une mise en réseau automatique, entretien facile, et une grande fiabilité.
Système de commande sans fil
Le restaurant ZigBee: un réseau de nœuds sans fil, grâce au déploiement de dispositifs de nœuds ZigBee dans le restaurant, bar, cuisine, caisse, et le centre de traitement constitue un réseau de communication sans fil complet, réaliser l’automatisation du traitement de l’information.
Système intelligent de contrôle du trafic
Utilisation de ZigBee et de l'énergie solaire combinée à un système de contrôle sans fil; sans creuser un tracé routier de lignes de contrôle ou de connexions réseau automatiques sans fil entre les équipements, cela réduit non seulement le coût d'installation du système, mais plus important, évite l'installation traditionnelle des perturbations de la circulation causées par des pertes économiques, et évite également le développement rapide de la ville. Les interférences liées à l'expansion de la route et d'autres modifications apportées au pipeline intégré d'origine sont éliminées.
Contrôle industriel
L'environnement d'usine dispose d'un grand nombre de capteurs et de contrôleurs, qui peut être connecté à un réseau utilisant la technologie ZigBee pour la surveillance, améliorer la gestion opérationnelle, et réduire les coûts.
Relevé automatique des compteurs
Lire un compteur est peut-être quelque chose que vous connaissez, comme un gaz, électricité, ou compteur d'eau. Des relevés mensuels ou trimestriels peuvent être effectués, signalé au gaz, électricité, ou compagnie des eaux, puis facturé en fonction des lectures.
10. L'histoire de Zigbee
Le prédécesseur de Zigbee est la technologie « Homerflite » lancée par des géants de l'industrie tels qu'INTEL et lBM en 1998
En décembre 2000, un groupe de travail a été créé pour rédiger la norme EEE802.154. La Zigbee Alliance est arrivée en août 2001
Plus tard dans 2002, Vensys (ROYAUME-UNI), Mitsubishi Électrique (Japon), MOTOROLA (Etats-Unis) et Philips Semiconductor (Pays-Bas) tous ont annoncé avoir rejoint Zigbee Alliance pour créer une norme de réseau améliorée et l'appeler Zigbee. C'était un panneau indicateur dans l'industrie.
C'est décembre 2004, le Zigbee10 ou Zigbee2004 est terminé. C’est l’époque où la norme pour le Zigbee a été développée..
La norme Zig Bee1.0 a été dévoilée. Il était téléchargeable à l'automne 2005. Dans 2005, Huawei Technologies Co., Ltd., et BM Company a rejoint la Zigbee Alliance. Malheureusement, le produit n'a pas pu produire l'attention requise concernant le manque de compatibilité avec les anciennes versions.
En décembre 2006, la norme a été révisée et Zigbee1.1 (Zigbee2006) a fait ses débuts. C'était également incompatible avec les anciennes versions.
En octobre 2007, une autre révision du Zigbee. Cette fois, il a fonctionné avec des versions plus anciennes et s'est adapté aux besoins de nombreux domaines., mais le plus important: Maisons intelligentes, Applications de sécurité résidentielles et commerciales et réseaux de relevé de compteurs.
