Что такое Зигби? Полное руководство по 2022

0
14014
Оглавление Показывать

ZigBee — это устройство, распознающее несложные частоты при интерпретации информации между двумя и более устройствами.. Основное использование — связь между различными устройствами с небольшим радиусом действия., низкое потребление, низкая скорость передачи, прерывистые данные, типичные приложения с прерывистыми данными, и передача данных с малым временем реакции.

В этом руководстве рассказывается о функциях и приложениях продукта Zigbee..

1. Что такое ZigBee и как он работает?

Что такое ZigBee и как он работает?

Технология ZigBee пришла от пчел. Пчелы используют цветы и пыльцу для общения между собой.. Летая по зигзагу, они предупреждают других пчел об области обильного производства пыльцы. Устройство Zigbee названо в честь этого способа связи.. У него было несколько разных названий, и названия, описывающие технологию, которая была воспроизведена, но изначально называлась Zigbee..

Состоит из других беспроводных передач, ZigBee — это платформа, которая позволяет этот процесс. Щедрое расстояние, 75м, может быть расширенной окружностью от узла исходной сети.

Все узлы сети ZigBee могут отслеживать, передача, и собирать данные. Эти узлы также работают как семейство.. Сетевой узел или «родительский» узел может подключаться и обеспечивать взаимодействие, необходимое для беспроводной передачи и получения информации к «дочернему» узлу, который может представлять собой несколько разных устройств в разных местах.. «Дочерний» узел ограничен, в то время как «родительский» имеет полнофункциональные приложения.. Назван как (ФФД) для «родительского» узла и (РФД) для «ребенка» семья взаимодействует между собой по схожим правилам.

2. ZigBee лучше Wi-Fi?? Зигби против Wi-Fi.

ZigBee лучше Wi-Fi?? Зигби против Wi-Fi.

1. Скорость, с которой передаются данные

Данные ZigBee передаются на низком уровне. (<250Кбит/с), но энергопотребление практически отсутствует, что делает энергопотребление минимальным. Испытания показали, что срок службы батареи увеличен до трех месяцев..

Wi-Fi по-прежнему считается крупным потребителем и сравним с локальной сетью., со ставками, такими большими, как (11Мбит/с). Также, внешний источник питания обеспечивает чрезмерный вклад.

2. Множество функций и их применение в окружающей среде

Такие ситуации, как низкая скорость передачи данных, низкое энергопотребление достойно восхищения и для этого используется ZigBee.. Сети, использующие датчики в приложениях, связанных с оценкой промышленного и экологического контроля, — это области, улучшенные сетью под названием ZigBee..

Wi-Fi используется на территории. Здания, конкретно, — это то, о чем большинство думает, когда изображает местность, но их можно распространить и на окружающую среду.. Обычно, сто метров, диапазон представлен в виде маршрутизатора, который подключается к использующим его устройствам для передачи данных.

3. Zigbee и его связь с другими продуктами по всему миру

ЗигБи — это новинка. 2004 видел появление этой технологии. Хотя это было первое из многих появившихся, Продвижение Zigbee было затруднено из-за проблем с ценой и надежностью..

Wi-Fi — это обширная информационная магистраль со множеством приложений..

Разница между ними огромна — Wi-Fi и Zigbee.. Еще, конкуренция в мире аналогична, что затрудняет выход на рынок. Аспект взаимодействия двух технологий затруднил продвижение. Это приводит к отсутствию воздействия Zigbee..

3. Зигби и его вариации:

• В декабре 2000, группа собралась, чтобы представить IEEE 802.15.4 стандартный.

ЗигБи Альянс был запущен в августе 2001.

• Зигби 1.0 стандартный (он же ZigBee2004) был завершен в декабре 2004 а позже анонсирован и доступен для загрузки в сентябре. 2005.

• Декабрь 2006 - Зигби 1.1 запускается. Переработка оригинала. Альтернативно известный как ZigBee2006.. В него внесен ряд модификаций по сравнению с оригинальным ZigBee. 1.0. Эти новые функции — ZCL., «кластерная» библиотека программ, Групповое устройство, и запись многоадресной рассылки, используемой в сети Zigbee. Также, функция была удалена: Форматирование пары «ключ-значение» или аббревиатура (КВП).

• Стандарт ZigBee был снова пересмотрен в октябре. 2007 (называется ZigBee2007), выпустил два набора инструкций ZigBee и ZigBee Pro Feature Set. Этот новый стандарт ZigBee Alliance больше фокусируется на трех типах расширения приложений, включая: 1. Автоматизация дома 2. Автоматизация коммерческих зданий 3. Инфраструктура расширенного учета счетчиков.

4. Введение в протокол связи Zigbee

Введение в протокол связи Zigbee

Зигби, как и другие протоколы беспроводной связи, постоянно развивается. Из оригинала ячеистая сеть до разработки операционных слоев для нескольких видов продукции, до последней версии ZigBee3.0, который решительно поддерживает взаимодействие тридцати пяти различных типов продуктов.

На основе стандарта IEEE802.15.4., ZigBee применяется в области мониторинга и управления данными беспроводной сети., с особым упором на простоту и удобство использования, короткая дистанция, низкая скорость передачи, низкое энергопотребление (длительные циклы работы от батареи) и позиционирование на рынке очень дешевой продукции. Его можно широко использовать в промышленном Интернете вещей., Домашняя автоматизация, медицинская помощь, интеллектуальное сельское хозяйство, бытовая электроника, удаленное управление, и другие отрасли, с широкими перспективами применения.

Объяснение значения протокола связи ZigBee огромно.. Независимые компании в прошлом, каждая компания имеет свою собственную технологию и стандартное регулирование, и имели только друг друга между модулями беспроводной связи. Независимые компании не были созданы для поддержания эффективной коммуникации, и по этой причине, взаимосвязь становится бессмысленной. Положительное значение стандартизации ZigBee; через канал связи друг с другом, сделать все связанным, способствовать быстрому и здоровому развитию тенденции промышленный Интернет вещей, делая нашу работу и жизнь более интеллектуальными и удобными.

5. Введение в частоту связи Zigbee

Основной поток — 2,4G.. Есть еще европейские группы., 868МГц, и североамериканские группы, 915МГц.

В большинстве стран мира, чтобы пользоваться радиооборудованием, нужно платить за использование частоты, включая сотовую связь. Просто оператор мобильной связи или поставщик услуг уже уплатил эту комиссию государству и взимал ее с пользователей многочисленными способами..

Свободная полоса частот относится к полосе, разделенной каждой страной в соответствии с ее фактической ситуацией и с учетом соответствия правилам других стран мира., который специально используется для промышленных, медицинский, и научные исследования (Группа ISM). Zigbee можно использовать бесплатно.

6. Сетевая технология Zigbee (сетка)

Сетевая технология Zigbee (сетка)

Процесс инициализации сети:

• Определите координатора сети.

• Провести процесс сканирования каналов.

• Установите идентификатор сети..

Ноды присоединяются к сети через координатора:

• Найдите координатора сети.

• Отправьте команду запроса на связывание..

• Подождите, пока координатор обработает.

• Отправлять команды запроса данных.

• Ответьте, чтобы подтвердить подключение..

Узел присоединяется к сети через существующий узел.

ZLG Zhiyuan Electronics на основе чипа Silicon Lab EFR32MG модуля ZigBee серии ZM32, в полной мере использовать преимущества протокола ZigBee, в сочетании с накоплением инноваций в беспроводной индустрии, ZLG Zhiyuan Electronics может предоставить клиентам три различных сетевых приложения.

7. Преимущества и недостатки технологии Zigbee

Преимущества технологии Zigbee

• Низкое энергопотребление: Устройства ZigBee очень энергосберегающие из-за низкой скорости передачи данных., мощность передачи всего 1мВт, и использование спящего режима, низкое энергопотребление. По оценкам, устройства ZigBee проработают от шести месяцев до двух лет всего от двух типоразмеров по пять батарей., это больше, чем у любого другого беспроводного устройства.

• Бюджетный: Начало первой покупки Zigbee $6 но скоро будет сокращен до $1.5 – 2.50. Протокол ZigBee не запатентован.. Также, ZigBee доступен по цене, что очень важно.

• Короткая задержка: Задержка связи и активация из сна заметно короткие, обычно 30 мс для поисковых устройств, 15мс для активации сна, и 15 мс для активного доступа к каналу устройства. Технология ZigBee может использоваться в промышленном/коммерческом секторе с учетом требований к задержке..

• Большая пропускная способность сети: Сеть Zigbee со звездообразной структурой может вместить до 254 «Детские» устройства и одно «Родительское» устройство, и до ста сетей Zigbee в одном месте, а композицию можно переставлять.

• Надежный: Зарезервированные временные интервалы с фиксированной полосой пропускания обеспечивают бесперебойную работу стратегии предотвращения конфликтов данных.. Где реализуется план, это позволяет избежать, сделать конфликты или столкновения не проблемой. Уровень MAC включает или включает передачу данных.. Каждый отправленный пакет должен дождаться подтверждения от получателя.. Любые проблемы с передачей легко решаются повторной отправкой данных..

• Безопасность: ZigBee обеспечивает целостность пакетов с помощью циклической проверки. (КПР). Проверка на сокращение штатов. Он также включает алгоритм шифрования AES-128, поддерживающий аутентификацию.. Каждый блок определяет свои собственные функции безопасности.

Обратная сторона Zigbee

• Доступность: В настоящее время, TI — компания, которая имеет большое количество поставок чипов ZIGBEE.. Они производят их и продают по цене два-три доллара.. Удержать стоимость ниже десяти долларов — сложная задача.. «Родительский» и последующие «Дочерние» узлы в настройке «Умный дом» могут быть многочисленными..

• Стабильные данные: В это время, Zigbee использует частоту 2,5G в диапазоне частот ISM., который слаб при работе против диффузии данных и проницаемости их стенок. В режиме «Умный дом», Zigbee неэффективен, что заставляет домовладельца чрезмерно компенсировать и использовать усилители, которые производят токсичное излучение, в то время как характеристики и/или функции ZIGBEE сами по себе создают менее опасную окружающую среду..

• Использование и функции сети AD hoc.: Зигби уникален. Сеть и опоры — эффективные средства самовосстановления.. С учетом сказанного, Применение стратегического позиционирования в коммерческом секторе огромно.. Но, к сожалению, AD hoc сеть и ее функции становятся избыточными благодаря устройствам в «Умном доме».

8. Альянс Zigbee и его определение

Альянс Zigbee и его определение

Это началось в 2002, Zigbee Alliance считается открытым, некоммерческая организация.

Устойчивое будущее с желанием общественности продвигаться к большей свободе для мира., является основной целью Zigbee Alliance.

9. Где используется ZigBee?

Где используется ZigBee?

Дома, которые автоматизированы и синхронизированы с технологиями

Умные дома могут иметь несколько отдельных частей взаимосвязанных технологий.. Может быть датчик дыма, сигнализация и камера видеонаблюдения, и лучшее, что мы могли сделать раньше, это двухточечный контроль. Если вы используете технологию ZigBee, связать светильники, создание «семьи», затем он подключается к шлюзу и затем позволяет людям контролировать свойства, без чрезмерной опасности споткнуться или проблем с проводкой.

Медицинская помощь

Электронный медицинский мониторинг стал горячей точкой недавних исследований. Установка множества датчиков в тело человека, например, пульс, артериальное давление, мониторинг, здоровье и окружающая среда вокруг человеческого тела, размещены персоналом для мониторинга и оповещения их, например, в палате, чтобы мы могли в любой момент следить за физическим состоянием человека, однажды проблема, может со временем отреагировать, например, сообщить санитарам. Эти датчики, мониторы и сигналы тревоги могут формировать сеть мониторинга с помощью технологии ZigBee. Это беспроводной; поэтому, пациент имеет свободу и эффективен.

Сенсорная сеть и где вы ее используете

Сеть Sensor — это точка доступа для исследований., например, отслеживание груза, мониторинг зданий (Безопасность), защита окружающей среды, и многие другие области применения. Сенсорные сети имеют низкую стоимость, низкое энергопотребление, иметь автоматическую сеть, простота обслуживания, и высокая надежность.

Беспроводная система заказов

 Ресторан ЗигБи: сеть беспроводного узла, за счет развертывания узловых устройств ZigBee в ресторане, бар, кухня, Касса, и процессинговый центр составляют полную сеть беспроводной связи, реализовать автоматизацию обработки информации.

Интеллектуальная система управления дорожным движением

Использование ZigBee и солнечной энергии в сочетании с беспроводной системой управления.; без прокладки дороги, прокладка линий управления или беспроводных автоматических сетевых соединений между оборудованием не только снижает стоимость установки системы, но что более важно, позволяет избежать традиционной установки нарушения дорожного движения, вызванного экономическими потерями, а также избегает быстрого развития города. Устранены помехи от расширения дороги и другие изменения в исходном встроенном трубопроводе..

Промышленный контроль

В производственной среде имеется большое количество датчиков и контроллеров., который можно подключить к сети по технологии ZigBee для мониторинга, улучшение оперативного управления, и сокращение затрат.

Автоматическое считывание показаний счетчика

Показания счетчика могут быть вам знакомы., например, газ, электричество, или счетчик воды. Могут сниматься ежемесячные или ежеквартальные показания., сообщил в газовую службу, электричество, или компания по водоснабжению, а затем заряжается на основании показаний.

10. История Зигби

Предшественником Zigbee является технология Homerflite, запущенная такими гигантами отрасли, как INTEL и LBM в 1998

В декабре 2000, была создана рабочая группа для разработки стандарта EEE802.154.. Zigbee Alliance прибыл в августе 2001

Позже 2002, Венсис (Великобритания), Митсубиси Электрик (Япония), МОТОРОЛА (США) и Philips Semiconductor (Нидерланды) все объявили о присоединении к Zigbee Alliance, чтобы создать улучшенный сетевой стандарт и назвать его Zigbee.. Это был указатель в отрасли.

Это декабрь 2004, Zigbee10 или Zigbee2004 завершен.. Это ознаменовало время разработки стандарта Zigbee..

Представлен стандарт Zig Bee1.0. Его можно было скачать осенью 2005. В 2005, Компания Huawei Technologies., ООО, и компания BM присоединились к Zigbee Alliance. К сожалению, продукт не смог привлечь должного внимания из-за отсутствия совместимости со старыми версиями.

В декабре 2006, стандарт был пересмотрен и добавлен Zigbee1.1 (Зигби2006) был дебютирован. Это также было несовместимо со старыми версиями..

В октябре 2007, еще одна ревизия Zigbee. На этот раз он работал со старыми версиями и был адаптирован к потребностям многих областей., но самое главное: Умные дома, Приложения для обеспечения безопасности жилых и коммерческих помещений и сети снятия показаний счетчиков.