Что такое ZigBee?

Zigbee-это спецификация на основе IEEE 802.15.4 для набора протоколов связи высокого уровня, используемых для создания персональных сетей с небольшими цифровыми радиостанциями с низким энергопотреблением, например, для домашней автоматизации, сбора данных о медицинских устройствах и других потребностей с низким энергопотреблением и низкой пропускной способностью, предназначен для небольших проектов, требующих беспроводного подключения. Таким образом, Zigbee-это беспроводная сеть ad hoc с низким энергопотреблением, низкой скоростью передачи данных и непосредственной близостью (личная зона).

Технология, определенная спецификацией Zigbee, должна быть проще и дешевле, чем другие беспроводные персональные сети (WPAN), такие как Bluetooth или более общие беспроводные сети, такие как Wi-Fi. Приложения включают в себя беспроводные выключатели света, домашние мониторы энергии, системы управления трафиком и другое потребительское и промышленное оборудование, которое требует малой скорости беспроводной передачи данных.

Особенности:

1. Низкое энергопотребление: в режиме ожидания с низким энергопотреблением 2 сухие батареи AAA могут поддерживать 1 узел для работы от 6 до 24 месяцев или даже дольше.

2. Низкая стоимость: за счет значительного упрощения протокола (менее 1/10 Bluetooth) требования к контроллерам связи снижаются, и, согласно прогнозному анализу, измеренному 8-битным микроконтроллером 8051, для полнофункционального главного узла требуется код 32 КБ, узел подфункции составляет всего 4 КБ кода, И ZigBee не требует лицензионных платежей за протокол. Цена за чип составляет около 2 долларов.

3. Низкая скорость передачи данных: ZigBee работает со скоростью от 20 до 250 кбит/с и обеспечивает пропускную способность необработанных данных 250 кбит/с (2,4 ГГц), 40 кбит/с (915 МГц) и 20 кбит/с (868 МГц) соответственно для удовлетворения потребностей приложений в низкоскоростной передаче данных.

4. Близкий диапазон: дальность передачи обычно составляет от 10 до 100 м, а после увеличения мощности передачи ее также можно увеличить до 1-3 км. Это относится к расстоянию между соседними узлами. Если вы ретранслируете через маршрутизацию и межузловую связь, расстояние передачи будет намного дальше.

5. Короткая задержка: скорость отклика ZigBee выше, обычно всего 15 мс от сна до рабочего состояния и всего 30 мс для подключений узлов для входа в сеть, что еще больше экономит электроэнергию. Для сравнения, Bluetooth требует от 3 до 10 секунд, а WiFi требует 3 секунд.

6. Высокая емкость: ZigBee может использовать структуру звездной, чешуйчатой и ячеистой сети, с главным узлом, управляющим несколькими дочерними узлами, до главного узла может управлять 254 дочерними узлами, а главный узел также может управляться верхним уровнем сетевых узлов, Который может сформировать большую сеть до 65 000 узлов.

7. Высокая безопасность: ZigBee предлагает три уровня безопасности, включая отсутствие настроек безопасности, использование списков контроля доступа (Access Control List, ACL) для предотвращения несанкционированного доступа к данным и симметричные пароли с использованием Advanced Encryption Standard (AES 128) для гибкого определения их атрибутов безопасности.

8. Безлицензионные частотные диапазоны. Использование диапазона промышленных наук и медицины (ISM), 915 МГц (США), 868 МГц (Европа), 2,4 ГГц (глобальный).