Wat is Zigbee? De definitieve gids in 2022

0
14008

ZigBee is een apparaat dat ongecompliceerde frequenties herkent bij het interpreteren van informatie tussen twee of meer apparaten. Het primaire gebruik is de communicatie tussen verschillende apparaten met een kort bereik, laag verbruik, lage transmissiesnelheid, intermitterende gegevens, typische toepassingen met intermitterende gegevens, en gegevensoverdracht met lage reactietijd.

In deze gids leert u wat de functies en toepassingen van het Zigbee-product zijn.

1. Wat is ZigBee en hoe het werkt?

Wat is ZigBee en hoe het werkt?

ZigBee-technologie is afkomstig van bijen. Bijen gebruiken bloemen en de teelt van stuifmeel om onderling te communiceren. Door in een ZigZag-patroon te vliegen, ze waarschuwen de andere bijen voor een gebied met een overvloedige stuifmeelproductie. Het Zigbee-apparaat is genoemd naar dit communicatiepatroon. Het heeft meerdere verschillende namen gehad, en titels die een technologie beschrijven die is gereproduceerd maar oorspronkelijk Zigbee heet.

Samengesteld uit andere draadloze transmissies, de ZigBee is het platform dat dit proces mogelijk maakt. Een royale afstand, 75M, kan de uitgebreide omtrek van het bronnetwerkknooppunt zijn.

Alle ZigBee-netwerkknooppunten kunnen monitoren, overdracht, en gegevens verzamelen. Deze knooppunten werken ook als een familie. Het netwerkknooppunt of ‘ouder’ kan verbinding maken met en de interactie bieden die nodig is om informatie draadloos te verzenden en te ontvangen naar het ‘kind’-knooppunt, dat meerdere verschillende eenheden op verschillende locaties kan zijn. Het ‘kind’-knooppunt is beperkt, terwijl het ‘ouder’-knooppunt volledig functionele toepassingen heeft. Benoemd als (FFD) voor het “bovenliggende” knooppunt en (RFD) voor het ‘kind’ gaat het gezin met soortgelijke regels met elkaar om.

2. Is ZigBee beter dan WiFi?? Zigbee versus wifi.

Is ZigBee beter dan WiFi?? Zigbee versus wifi.

1. De snelheid waarmee de gegevens worden verzonden

De gegevens van de ZigBee worden op een laag niveau overgedragen (<250Kbps), maar het stroomverbruik is vrijwel onbestaande, waardoor het stroomverbruik minimaal is. Uit tests is gebleken dat de levensduur van de batterij is verlengd tot drie maanden.

WiFi wordt nog steeds beschouwd als een grote verbruiker en vergelijkbaar met LAN, met tarieven zo groot als (11Mbps). Ook, een externe voeding levert een overvloedige bijdrage.

2. Meerdere functies en hun milieutoepassingen

Situaties zoals lage transmissiesnelheden, een laag stroomverbruik is bewonderenswaardig en dat is waar ZigBee voor wordt gebruikt. Netwerken die sensoren gebruiken in toepassingen waarbij industriële en milieucontroles worden geëvalueerd, zijn de gebieden die zijn verbeterd door het netwerk genaamd ZigBee.

Wifi wordt gebruikt over een gebied. Gebouwen, specifiek, zijn waar de meeste mensen aan denken als ze een gebied in beeld brengen, maar ze kunnen ook worden uitgebreid naar de omgeving. Gebruikelijk, honderd meter, het bereik komt in de vorm van een router die verbinding maakt met de apparaten die hem gebruiken voor de overdracht van gegevens.

3. Zigbee en hoe het zich verhoudt tot andere producten wereldwijd

ZigBee is nieuw. 2004 zag de opkomst van deze technologie. Terwijl het de eerste van velen was die verscheen, de promotie van Zigbee werd getemperd door kosten- en betrouwbaarheidsproblemen.

WiFi is een enorme informatiesnelweg met veel toepassingen.

Het verschil tussen de twee is extreem: WiFi en Zigbee. Nog, de concurrentie wereldwijd is vergelijkbaar, waardoor het moeilijk is om het op de markt te brengen. Het aspect van interferentie door de vermenging van de twee technologieën heeft het moeilijker gemaakt om dit te promoten. Dit resulteert in het gebrek aan blootstelling aan Zigbee.

3. Zigbee en de variaties:

• In december 2000, een groep kwam samen om de IEEE te introduceren 802.15.4 standaard.

• De ZigBee-alliantie werd in augustus gelanceerd 2001.

• De ZigBee 1.0 standaard (ook bekend als ZigBee2004) werd in december afgerond 2004 en later aangekondigd en in september beschikbaar gesteld om te downloaden 2005.

• December 2006 – Zigbee 1.1 wordt gelanceerd. Een herziening van het origineel. Ook bekend als ZigBee2006. Het heeft een aantal wijzigingen aangebracht ten opzichte van de originele ZigBee 1.0. Deze nieuwe functies zijn de ZCL, de ‘cluster’-bibliotheek van de programma’s, Groepsapparaat, en opname van Multicast gebruikt op het Zigbee-netwerk. Ook, er is een functie verwijderd: Sleutelwaarde Paaropmaak of het acroniem (KVP).

• De ZigBee-standaard is in oktober opnieuw herzien 2007 (genaamd ZigBee2007), lanceerde ZigBee en ZigBee Pro Feature Set twee instructiesets. Deze nieuwe standaard ZigBee Alliance richt zich meer op drie toepassingstypes van uitbreiding, waaronder: 1. Automatisering van het huis 2. Automatisering van commerciële gebouwen 3. De infrastructuur voor geavanceerde meterregistratie.

4. Inleiding tot het Zigbee-communicatieprotocol

Inleiding tot het Zigbee-communicatieprotocol

Zigbee, zoals andere draadloze communicatieprotocollen, evolueert voortdurend. Van het origineel Mesh-netwerk tot de ontwikkeling van operationele lagen voor verschillende soorten producten, naar de nieuwste ZigBee3.0, die de onderlinge samenwerking van vijfendertig verschillende soorten producten krachtig ondersteunt.

Gebaseerd op de IEEE802.15.4-standaard, ZigBee wordt toegepast op het gebied van draadloze netwerkgegevensbewaking en -controletoepassingen, met speciale nadruk op eenvoudig en gemakkelijk te gebruiken, korte afstand, lage transmissiesnelheid, laag energieverbruik (lange batterijcycli) en zeer goedkope productmarktpositionering. Het kan op grote schaal worden gebruikt in het industriële Internet of Things, domotica, medische zorg, intelligente landbouw, consumentenelektronica, bediening op afstand, en andere industrieën, met brede toepassingsmogelijkheden.

Het uiteenzetten van de betekenis van het ZigBee-communicatieprotocol is enorm. Onafhankelijke bedrijven in het verleden, elk bedrijf heeft zijn eigen technologie en standaardregulering, en hadden alleen elkaar tussen de draadloze communicatiemodules. Onafhankelijke bedrijven waren niet opgericht om effectieve communicatie te behouden en daarom, de interconnectiviteit wordt betekenisloos. De positieve betekenis van ZigBee-standaardisaties; via de communicatieverbinding met elkaar, waardoor alles met elkaar verbonden is, bevorderen de snelle en gezonde ontwikkelingstrend van het industriële internet der dingen, ons werk en leven intelligenter en gemakkelijker maken.

5. Inleiding tot de communicatiefrequentie van Zigbee

De mainstream is 2,4G. Er zijn ook Europese bands, 868MHz, en Noord-Amerikaanse bands, 915MHz.

In de meeste landen over de hele wereld, Voor het gebruik van radioapparatuur moet u betalen voor het frequentiegebruik, inclusief mobiele telefooncommunicatie. Het is alleen zo dat de mobiele operator of serviceprovider deze vergoeding al aan de staat heeft betaald en deze op verschillende manieren van gebruikers heeft geïnd.

Vrije frequentieband verwijst naar een band die door elk land wordt verdeeld op basis van de feitelijke situatie en rekening houdend met de consistentie met de regelgeving van andere landen in de wereld, die speciaal wordt gebruikt voor industriële, medisch, en wetenschappelijk onderzoek (ISM-band). Zigbee kan gratis worden gebruikt.

6. Zigbee-netwerktechnologie (Gaas)

Zigbee-netwerktechnologie (Gaas)

Netwerkinitialisatieproces:

• Bepaal de netwerkcoördinator.

• Voer het kanaalscanproces uit.

• Stel de netwerk-ID in.

Knooppunten sluiten zich via de coördinator aan bij het netwerk:

• Zoek de netwerkcoördinator.

• Verzend het Associate-verzoekcommando.

• Wacht tot de coördinator het proces heeft verwerkt.

• Gegevensverzoekopdrachten verzenden.

• Antwoord om het netwerken te bevestigen.

Een knooppunt sluit zich aan bij het netwerk via een bestaand knooppunt

ZLG Zhiyuan Electronics gebaseerd op Silicon Lab EFR32MG-chipontwerp van ZM32-serie ZigBee-module, Maak optimaal gebruik van de voordelen van het ZigBee-protocol, gecombineerd met de accumulatie van innovatie in de draadloze industrie, ZLG Zhiyuan Electronics kan klanten drie verschillende netwerktoepassingen bieden.

7. Voor- en nadelen van Zigbee-technologie

Voordelen van Zigbee-technologie

• Laag stroomverbruik: ZigBee-apparaten zijn door hun lage overdrachtssnelheid zeer energiebesparend, het zendvermogen van slechts 1mW, en het gebruik van de slaapmodus, laag stroomverbruik. Er wordt geschat dat ZigBee-apparaten zes maanden tot twee jaar meegaan op slechts twee maten van vijf batterijen, dat is meer dan enig ander draadloos apparaat.

• Goedkoop: Het begin van de eerste aankoop van een Zigbee is $6 maar zal binnenkort worden teruggebracht tot $1.5 – 2.50. Het ZigBee-protocol is patentvrij. Ook, ZigBee is betaalbaar en dat is essentieel.

• Korte latentie: De communicatielatentie en activering vanuit de slaap zijn merkbaar kort, doorgaans 30 ms voor zoekapparaten, 15ms voor slaapactivatie, en 15 ms voor actieve apparaatkanaaltoegang. De ZigBee-technologie kan worden gebruikt in de industriële/commerciële sector met betrekking tot vertragingsvereisten.

• Grote netwerkcapaciteit: Een Zigbee-netwerk met een sterstructuur biedt plaats aan maximaal 254 “Kinder”-apparaten en één “Ouder”-apparaat, en er zijn tot wel honderd Zigbee-netwerken mogelijk op dezelfde locatie en de samenstelling kan opnieuw worden ingedeeld.

• Betrouwbaar: Gereserveerde tijdslots op een vaste bandbreedte zorgen ervoor dat de strategie voor Data Collision naadloos werkt. Waar het plan wordt uitgevoerd, het maakt vermijding mogelijk, conflicten of botsingen tot een non-probleem maken. De MAC-laag omvat of omvat datatransmissie. Elk verzonden pakket moet wachten op bevestiging door de ontvanger. Eventuele problemen met de verzending kunnen eenvoudig worden opgelost door de gegevens opnieuw te verzenden.

• Beveiliging: De ZigBee garandeert pakketintegriteit met behulp van een controle die cyclisch is en het acroniem is (CRC). De cheque is voor ontslagen. Het bevat ook het AES-128-coderingsalgoritme dat authenticatie ondersteunt. Elke eenheid bepaalt zijn eigen beveiligingskenmerken.

Het nadeel van de Zigbee

• Betaalbaarheid: Momenteel, TI is het bedrijf dat een genereus aantal ZIGBEE-chipzendingen heeft. Ze produceren ze en brengen ze op de markt voor twee tot drie dollar. Het is een uitdaging om de kosten onder de tien dollar te houden. De ‘Ouder’- en daaropvolgende ‘Kind’-knooppunten kunnen talrijk zijn in de Smart Home-instelling.

• Stabiele gegevens: Momenteel, Zigbee maakt gebruik van een 2,5G-frequentie in de ISM-frequentieband, die zwak is als het gaat om de verspreiding van gegevens en de doordringbaarheid van de muur. In een Smart Home-omgeving, de Zigbee is inefficiënt, waardoor de huiseigenaar overcompenseert en versterkers introduceert die giftige straling produceren, terwijl de kenmerken en/of kenmerken van ZIGBEE op zichzelf een minder gevaarlijke omgeving creëren.

• AD hoc-netwerkgebruik en -functies: Zigbee is uniek. Het netwerk en de ondersteuningen zijn effectieve zelfherstelfuncties. Dat gezegd zijnde, de toepassingen voor strategische positionering in de commerciële sectoren zijn enorm. Toch helaas, het AD hoc netwerk en zijn functies worden redundant gemaakt door armaturen in het Smart Home.

8. De Zigbee Alliance en zijn definitie

De Zigbee Alliance en zijn definitie

Het begon binnen 2002, de Zigbee Alliance wordt als open beschouwd, non-profit organisatie.

Een duurzame toekomst met de wil van het publiek om zichzelf te streven naar grotere vrijheden voor de wereld, is het onderliggende doel van de Zigbee Alliance.

9. Waar wordt ZigBee gebruikt?

Waar wordt ZigBee gebruikt?

Huizen die geautomatiseerd zijn en gesynchroniseerd met technologie

Smart Homes kunnen meerdere afzonderlijke stukjes onderling verbonden technologie bevatten. Mogelijk is er een rooksensor, alarm- en cameraapparatuur, en het beste wat we voorheen konden doen was punt-tot-punt-controle. Als u de ZigBee-technologie gebruikt, om de armaturen te koppelen, het vormen van een “gezin”, het wordt vervolgens overbrugd naar de gateway en stelt personen vervolgens in staat eigendommen te bewaken, zonder overmatig struikelgevaar of bedradingsproblemen.

Medische zorg

Elektronische medische monitoring is een recente onderzoekshotspot. Het installeren van veel sensoren in het menselijk lichaam, zoals pols, bloeddruk, toezicht houden, gezondheid en milieu rondom het menselijk lichaam, geplaatst door personeel om hen te controleren en te waarschuwen, zoals in de wijkomgeving, zodat we op elk moment de fysieke toestand van de persoon kunnen monitoren, een keer een probleem, kan op termijn een reactie uitlokken, bijvoorbeeld om de ziekenhuispersoneel te informeren. Deze sensoren, monitoren en alarmen kunnen via ZigBee-technologie een monitoringnetwerk vormen. Het is draadloos; daarom, de patiënt heeft vrijheid en is efficiënt.

Sensor Network en waar u het gebruikt

Het Sensornetwerk is een onderzoekshotspot, zoals het volgen van vracht, toezicht op het bouwen (Beveiliging), milieubescherming, en vele andere toepassingsgebieden. Sensornetwerken zijn lage kosten, laag energieverbruik, automatisch netwerken, makkelijk onderhoud, en hoge betrouwbaarheid.

Draadloos bestelsysteem

 Het restaurant ZigBee: een draadloos knooppuntnetwerk, door de inzet van ZigBee-node-apparaten in het restaurant, bar, keuken, kassa, en verwerkingscentrum vormt een compleet draadloos communicatienetwerk, het realiseren van de automatisering van informatieverwerking.

Intelligent verkeerscontrolesysteem

Gebruik van ZigBee en zonne-energie gecombineerd met een draadloos besturingssysteem; zonder het graven van een wegindeling van bedieningslijnen of draadloze automatische netwerkverbindingen tussen de apparatuur vermindert niet alleen de installatiekosten van het systeem, maar belangrijker, vermijdt de traditionele installatie van verkeershinder veroorzaakt door economische verliezen, en vermijdt ook de snelle ontwikkeling van de stad. Interferentie door weguitbreiding en andere wijzigingen aan de oorspronkelijke ingebedde pijpleiding worden geëlimineerd.

Industriële controle

De fabrieksomgeving beschikt over een groot aantal sensoren en controllers, die kan worden aangesloten op een netwerk met behulp van ZigBee-technologie voor monitoring, het verbeteren van de bedrijfsvoering, en het verlagen van de kosten.

Automatische meteruitlezing

Het aflezen van een meter is wellicht iets waar u bekend mee bent, zoals een gas, elektriciteit, of watermeter. Maandelijkse of driemaandelijkse metingen kunnen worden uitgevoerd, aan het gas gemeld, elektriciteit, of waterbedrijf, en vervolgens in rekening gebracht op basis van de meetwaarden.

10. De geschiedenis van Zigbee

De voorganger van Zigbee is de ‘Homerflite’-technologie, gelanceerd door industriegiganten zoals INTEL en lBM in 1998

In december 2000, er werd een werkgroep opgericht om de EEE802.154-standaard op te stellen. De Zigbee Alliance arriveerde in augustus 2001

Later binnen 2002, Vensys (Groot-Brittannië), Mitsubishi Elektrisch (Japan), MOTOROLA (VS) en Philips Semiconductor (Nederland) ze kondigden allemaal aan zich aan te sluiten bij de Zigbee Alliance om een ​​verbeterde netwerkstandaard te bouwen en deze Zigbee te noemen. Dit was een wegwijzer in de sector.

Het is december 2004, de Zigbee10 of Zigbee2004 is klaar. Dit markeerde het moment waarop de standaard voor de Zigbee werd ontwikkeld.

Zig Bee1.0-standaard werd onthuld. Het was te downloaden in de herfst van 2005. In 2005, Huawei Technologies Co., Ltd., en BM Company sloten zich aan bij de Zigbee Alliance. Helaas, het product kon niet de nodige aandacht trekken vanwege het gebrek aan compatibiliteit met oudere versies.

In december 2006, de standaard werd herzien en Zigbee1.1 (ZigBee2006) debuteerde. Dit was ook niet compatibel met oudere versies.

In oktober 2007, nog een herziening van de Zigbee. Deze keer werkte het met oudere versies en werd het afgestemd op de behoeften van veel gebieden, maar het belangrijkste: Slimme huizen, Residentiële en commerciële beveiligingstoepassingen en meteruitleesnetwerken.