ZigBee è un dispositivo che riconosce le frequenze semplici durante l'interpretazione delle informazioni tra due o più dispositivi. L'utilizzo principale è la comunicazione tra vari dispositivi a corto raggio, bassi consumi, bassa velocità di trasmissione, dati intermittenti, applicazioni tipiche con dati intermittenti, e trasmissione dei dati con tempi di reazione ridotti.
Questa guida ti illustra quali sono le funzioni e le applicazioni del prodotto Zigbee.
1. Cos'è ZigBee e come funziona?
La tecnologia ZigBee viene dalle api. Le api utilizzano i fiori e la coltivazione del polline per comunicare tra loro. Volando seguendo uno schema a zigzag, avvisano le altre api di un'area di abbondante produzione di polline. Il dispositivo Zigbee prende il nome da questo modello di comunicazione. Ha avuto più nomi diversi, e titoli che descrivono una tecnologia che è stata riprodotta ma originariamente chiamata Zigbee.
Composto da altre trasmissioni wireless, ZigBee è la piattaforma che consente questo processo. Una distanza generosa, 75M, può essere la circonferenza estesa dal nodo della rete di origine.
Tutti i nodi della rete ZigBee possono monitorare, trasferimento, e raccogliere dati. Questi nodi funzionano anche come una famiglia. Il nodo di rete o "genitore" può connettersi e fornire l'interazione necessaria per trasmettere e ricevere informazioni in modalità wireless al nodo "figlio" che può essere costituito da più unità diverse in varie posizioni. Il nodo "figlio" è limitato mentre il "genitore" ha applicazioni completamente funzionanti. Nominato come (FFD) per il nodo “genitore” e (RFD) per il “bambino” i familiari interagiscono tra loro con regole simili.
2. ZigBee è migliore del WiFi? Zigbee VS Wi-Fi.
1. La velocità con cui vengono trasmessi i dati
I dati di ZigBee vengono trasferiti a basso livello (<250Kbps), ma il consumo energetico è praticamente inesistente rendendo il consumo energetico minimo. I test hanno concluso che la durata della batteria è estesa a tre mesi.
Il WiFi è ancora considerato un grande consumatore e paragonabile alla LAN, con tariffe grandi quanto (11Mbit/s). Anche, un alimentatore esterno fornisce un contributore sovrabbondante.
2. Molteplici funzionalità e loro applicazioni ambientali
Situazioni come velocità di trasmissione basse, il basso consumo energetico è ammirevole ed è ciò per cui viene utilizzato ZigBee. Le reti che utilizzano sensori in applicazioni che comportano la valutazione di controlli industriali e ambientali sono le aree migliorate dalla rete denominata ZigBee.
Wifi viene utilizzato su un'area. Edifici, specificamente, sono ciò a cui si pensa quando si immagina un'area ma possono essere estesi all'ambiente circostante. Generalmente, cento metri, la gamma si presenta sotto forma di router che si collega ai dispositivi che lo utilizzano per la trasmissione dei dati.
3. Zigbee e come si relaziona ad altri prodotti a livello globale
ZigBee è nuovo. 2004 ha visto l’emergere di questa tecnologia. Mentre è stato il primo di tanti ad apparire, la promozione di Zigbee è stata frenata da problemi di costi e affidabilità.
Il WiFi è una vasta autostrada informativa con molte applicazioni.
La differenza tra i due è estrema: WiFi e Zigbee. Ancora, la concorrenza a livello globale è simile, rendendo difficile la commercializzazione. L'aspetto dell'interferenza derivante dall'unione delle due tecnologie ha reso più difficile la promozione. Con conseguente mancanza di esposizione a Zigbee.
3. Zigbee e le varianti:
• In dicembre 2000, un gruppo si è riunito per presentare l'IEEE 802.15.4 standard.
• IL Alleanza ZigBee è stato lanciato in agosto 2001.
• Lo ZigBee 1.0 standard (alias ZigBee2004) è stato finalizzato a dicembre 2004 e successivamente annunciato e reso disponibile per il download a settembre 2005.
• Dicembre 2006 – Zigbee 1.1 viene lanciato. Una revisione dell'originale. In alternativa noto come ZigBee2006. Ha apportato una serie di modifiche rispetto allo ZigBee originale 1.0. Queste nuove funzionalità sono le ZCL, la libreria “cluster” dei programmi, Dispositivo di gruppo, e registrazione del Multicast utilizzato sulla rete Zigbee. Anche, una funzionalità è stata rimossa: Formattazione della coppia chiave-valore o dell'acronimo (KVP).
• Lo standard ZigBee è stato nuovamente rivisto in ottobre 2007 (chiamato ZigBee2007), lanciato ZigBee e ZigBee Pro Feature Set due set di istruzioni. Questo nuovo standard ZigBee Alliance si concentra maggiormente su tre tipi di espansione applicativa, inclusi: 1. Automazione della casa 2. Automazione di edifici commerciali 3. L'infrastruttura di registrazione avanzata dei contatori.
4. Introduzione al protocollo di comunicazione Zigbee
Zigbee, come altri protocolli di comunicazione wireless, è in continua evoluzione. Dall'originale rete a maglie allo sviluppo di livelli operativi per diverse tipologie di prodotti, all'ultimo ZigBee3.0, che supporta fortemente l'interoperabilità di trentacinque tipi distinti di prodotti.
Basato sullo standard IEEE802.15.4, ZigBee viene applicato nel campo delle applicazioni di monitoraggio e controllo dei dati della rete wireless, con particolare attenzione alla semplicità e alla facilità d'uso, breve distanza, bassa velocità di trasmissione, basso consumo energetico (lunghi cicli della batteria) e posizionamento sul mercato dei prodotti a bassissimo costo. Può essere ampiamente utilizzato nell'Internet delle cose industriale, domotica, cure mediche, agricoltura intelligente, elettronica di consumo, funzionamento remoto, e altre industrie, con ampie prospettive applicative.
Esporre il significato del protocollo di comunicazione ZigBee è enorme. Società indipendenti in passato, ogni azienda ha la propria tecnologia e regolamentazione standard, e avevano solo l'un l'altro tra i moduli di comunicazione wireless. Non erano state costituite società indipendenti per mantenere una comunicazione efficace e per questo motivo, l'interconnettività diventa priva di significato. Significato positivo delle standardizzazioni ZigBee; attraverso il collegamento di comunicazione tra loro, rendendo tutto connesso, promuovere il trend di sviluppo rapido e sano di l’Internet delle cose industriale, rendendo il nostro lavoro e la nostra vita più intelligenti e convenienti.
5. Introduzione alla frequenza di comunicazione Zigbee
La corrente principale è 2.4G. Ci sono anche band europee, 868MHz, e band nordamericane, 915MHz.
Nella maggior parte dei paesi del mondo, devi pagare per l'utilizzo della frequenza per utilizzare le apparecchiature radio, comprese le comunicazioni tramite cellulare. Il fatto è che l’operatore di telefonia mobile o il fornitore di servizi ha già pagato questa tassa allo Stato e l’ha riscossa dagli utenti in numerosi modi.
Per banda di frequenza libera si intende una banda divisa da ciascun Paese in base alla sua situazione effettiva e considerando la coerenza con le normative degli altri Paesi del mondo, che è utilizzato specialmente per l'industria, medico, e ricerca scientifica (Banda ISM). Zigbee può essere utilizzato gratuitamente.
6. Tecnologia di rete Zigbee (Maglia)
Processo di inizializzazione della rete:
• Determinare il coordinatore della rete.
• Condurre il processo di scansione dei canali.
• Impostare l'ID di rete.
I nodi si uniscono alla rete attraverso il coordinatore:
• Trovare il coordinatore della rete.
• Inviare il comando di richiesta di associazione.
• Attendere l'elaborazione da parte del coordinatore.
• Inviare comandi di richiesta dati.
• Rispondi per confermare la connessione in rete.
Un nodo si unisce alla rete attraverso un nodo esistente
ZLG Zhiyuan Electronics basata sul design del chip Silicon Lab EFR32MG del modulo ZigBee della serie ZM32, sfruttare appieno i vantaggi del protocollo ZigBee, combinato con l’accumulo di innovazione nel settore wireless, ZLG Zhiyuan Electronics può fornire ai clienti tre diverse applicazioni di rete.
7. Vantaggi e svantaggi della tecnologia Zigbee
Vantaggi della tecnologia Zigbee
• Basso consumo energetico: I dispositivi ZigBee risparmiano molto energia grazie alla loro bassa velocità di trasmissione, la potenza di trasmissione di solo 1 mW, e l'uso della modalità di sospensione, basso consumo energetico. Si stima che i dispositivi ZigBee durino da sei mesi a due anni con solo due dimensioni di cinque batterie, che è più di qualsiasi altro dispositivo wireless.
• Basso costo: L'esordio del primo acquisto di uno Zigbee è $6 ma sarà presto ridotto a $1.5 – 2.50. Il protocollo ZigBee è esente da brevetti. Anche, ZigBee è conveniente, il che è essenziale.
• Breve latenza: La latenza della comunicazione e l'attivazione dal sonno sono notevolmente brevi, in genere 30 ms per i dispositivi di ricerca, 15ms per l'attivazione del sonno, e 15 ms per l'accesso al canale del dispositivo attivo. La tecnologia ZigBee può essere utilizzata nel settore industriale/commerciale per quanto riguarda le esigenze di ritardo.
• Grande capacità di rete: Una rete Zigbee con struttura a stella può ospitare fino a 254 Dispositivi “Figlio” e un dispositivo “Genitore”., e sono possibili fino a cento reti Zigbee nella stessa posizione e la composizione può essere riorganizzata.
• Affidabile: Gli intervalli di tempo riservati su una larghezza di banda fissa fanno sì che la strategia per la collisione dei dati funzioni senza problemi. Dove viene attuato il piano, consente l'evitamento, rendere i conflitti o le collisioni un non-problema. Il livello MAC include o incorpora la trasmissione dei dati. Ogni pacchetto inviato deve attendere la conferma da parte del destinatario. Eventuali problemi con la trasmissione possono essere facilmente risolti inviando nuovamente i dati.
• Sicurezza: Lo ZigBee garantisce l'integrità dei pacchetti utilizzando un controllo ciclico e l'acronimo lo è (CRC). L'assegno riguarda i licenziamenti. Incorpora inoltre l'algoritmo di crittografia AES-128 che supporta l'autenticazione. Ciascuna unità determina le proprie caratteristiche di sicurezza.
Lo svantaggio dello Zigbee
• Conveniente: Attualmente, TI è la società che ha un generoso numero di spedizioni di chip ZIGBEE. Li producono e li commercializzano a due o tre dollari. Mantenere il costo al di sotto dei dieci dollari è una sfida. I nodi “Genitore” e successivi “Figlio” possono essere numerosi nell'impostazione Smart Home.
• Dati stabili: In questo momento, Zigbee utilizza una frequenza 2,5G nella banda di frequenza ISM, che è debole quando si lavora contro la diffusione dei dati e la sua penetrabilità. In un ambiente di casa intelligente, lo Zigbee è inefficiente e induce il proprietario della casa a compensare eccessivamente e introdurre amplificatori che producono radiazioni tossiche mentre le caratteristiche e/o le caratteristiche di ZIGBEE creano di per sé un ambiente meno pericoloso.
• Usi e funzioni della rete AD hoc: Zigbee è unico. La rete e i supporti sono efficaci funzionalità di auto-recupero. Detto questo, le applicazioni per il posizionamento strategico nei settori commerciali sono enormi. Eppure purtroppo, la rete AD hoc e le sue funzioni sono rese ridondanti dagli apparecchi della Smart Home.
8. La Zigbee Alliance e la sua definizione
È iniziato nel 2002, l'Alleanza Zigbee è considerata aperta, organizzazione non profit.
Un futuro sostenibile con la volontà del pubblico di spingersi verso maggiori libertà per il mondo, è l'obiettivo di fondo della Zigbee Alliance.
9. Dove viene utilizzato ZigBee?
Case automatizzate e sincronizzate con la tecnologia
Le case intelligenti possono avere più singoli elementi tecnologici interconnessi. Potrebbe esserci un sensore di fumo, attrezzatura per allarme e telecamera, e la cosa migliore che potevamo fare prima era il controllo punto a punto. Se utilizzi la tecnologia ZigBee, per collegare gli apparecchi, formare una “famiglia”, viene quindi collegato al gateway e consente alle persone di monitorare le proprietà, senza eccessivi rischi di inciampo o problemi di cablaggio.
Cure mediche
Il monitoraggio medico elettronico è un recente hotspot di ricerca. Installazione di molti sensori nel corpo umano, come il polso, pressione sanguigna, monitoraggio, salute e ambiente intorno al corpo umano, posizionati dal personale per monitorarli e avvisarli, come nell’ambiente del reparto, in modo da poter monitorare in qualsiasi momento le condizioni fisiche della persona, una volta un problema, può in tempo fare una reazione, tale da informare gli infermieri dell'ospedale. Questi sensori, monitor e allarmi possono formare una rete di monitoraggio attraverso la tecnologia ZigBee. È senza fili; Perciò, il paziente ha libertà ed è efficiente.
Sensor Network e dove lo usi
La rete di sensori è un hotspot di ricerca, come il monitoraggio delle merci, monitoraggio degli edifici (Sicurezza), protezione ambientale, e molti altri ambiti di utilizzo. Reti di sensori sono a basso costo, basso consumo energetico, avere una rete automatica, facile manutenzione, e alta affidabilità.
Sistema di ordinazione wireless
Il Ristorante ZigBee: una rete di nodi wireless, attraverso l'implementazione dei dispositivi nodo ZigBee nel ristorante, sbarra, cucina, cassa, e il centro di elaborazione costituisce una rete di comunicazione wireless completa, realizzare l’automazione dell’elaborazione delle informazioni.
Sistema di controllo del traffico intelligente
Utilizzo di ZigBee e dell'energia solare abbinati ad un sistema di controllo wireless; senza scavare un tracciato stradale di linee di controllo o connessioni di rete automatiche wireless tra le apparecchiature non solo riduce i costi di installazione del sistema, ma soprattutto, evita l'impianto tradizionale del disturbo del traffico causato da perdite economiche, ed evita anche il rapido sviluppo della città. Vengono eliminate le interferenze dovute all'espansione della strada e ad altre modifiche alla tubazione incorporata originale.
Controllo industriale
L'ambiente di fabbrica dispone di un gran numero di sensori e controller, che può essere collegato a una rete utilizzando la tecnologia ZigBee per il monitoraggio, migliorare la gestione operativa, e riducendo i costi.
Lettura automatica del contatore
Leggere un contatore potrebbe essere qualcosa con cui hai familiarità, come un gas, elettricità, o contatore dell'acqua. Possono essere effettuate letture mensili o trimestrali, riferito al gas, elettricità, o compagnia idrica, e poi addebitato in base alle letture.
10. La storia di Zigbee
Il predecessore di Zigbee è la tecnologia “Homerflite” lanciata da giganti del settore come INTEL e IBM 1998
In dicembre 2000, è stato istituito un gruppo di lavoro per elaborare lo standard EEE802.154. L'Alleanza Zigbee è arrivata ad agosto 2001
Più tardi 2002, Vensys (UK), Mitsubishi Electric (Giappone), MOTOROLA (Stati Uniti d'America) e Philips Semiconductor (Olanda) tutti hanno annunciato di aderire alla Zigbee Alliance per creare uno standard di rete migliorato e chiamarlo Zigbee. Questo è stato un segnale nel settore.
È dicembre 2004, lo Zigbee10 o Zigbee2004 è finito. Questo ha segnato il momento in cui è stato sviluppato lo standard per Zigbee.
È stato presentato lo standard Zig Bee1.0. Era scaricabile nell'autunno del 2005. In 2005, Huawei Technologies Co., Ltd., e BM Company hanno aderito alla Zigbee Alliance. Purtroppo, il prodotto non ha potuto prestare l'attenzione richiesta per quanto riguarda la mancanza di compatibilità con le versioni precedenti.
In dicembre 2006, lo standard è stato rivisto e Zigbee1.1 (Zigbee2006) ha debuttato. Anche questo era incompatibile con le versioni precedenti.
In ottobre 2007, un'altra revisione dello Zigbee. Questa volta ha funzionato con le versioni precedenti e si è adattato alle esigenze di molte aree, ma soprattutto: Case intelligenti, Applicazioni di sicurezza residenziale e commerciale e reti di lettura dei contatori.
