СтандартZigBee.
Данный стандарт разработан на основе стандарта IEEE 802.11.4. Этот стандарт ориентирован главным образом на использование в качестве средства связи между автономными приборами и оборудованием. В корпоративном секторе этот стандарт используется для связи складских помещений систем автоматизированного производства датчиков, сенсоров, электронных меток и так далее. В домашних условиях стандарт позволяет связывать компьютеры, домашние кинотеатры, системы безопасности, освещения, бытовую технику по беспроводному каналу.
Стандарт ZigBee ориентирован на больший радиус действия.
Основное назначение – автоматизация объектов с применением беспроводных каналов связи.
Беспроводные сети отличаются гибкой архитектурой, требуют меньше затрат.
Важный аспект – стандартизация протокола передачи данных.
Альянс ZigBee был создан в 2001 году на основании решения институтов инженеров электроники и электротехники.. данный комитет разработал новый стандарт беспроводных персональных сетей – WPAN
Основная цель альянса – выработка единой спецификации программного стека протокола TCP/IP. Соответственно, данная технология поддерживает основные сетевые типологии, такие как, звезда, кластерная сеть, многоячеистое дерево и так далее.
Спецификация позволяет реализовать беспроводное соединение основанное на едином главном стандарте с поддержкой скорости до 250 Кбит/сек. С низким потреблением, безопасностью и надежностью.
ZigBee состоит из двух слов: Zigzag и Bee (пчела). То есть движение пчелы по зигзагообразному пути.
Направление зависит от того, на сколько непрерывно без сбоев происходит обмен информацией.
Защита передачи информации выше, чем у WiFi.
Технология ZigBee ориентирована на нишу радиоинтерфейсов, предназначенных для передачи небольших объемов информации. Изначально, технологии с более высокими техническими характеристиками, соответственно, более дороги. Соответственно, разработки должны были реализовывать простые задачи на дорогом оборудовании.
Первое тестирование сети ZigBee было выполнено в июле 2004 года альянсом ZigBee совместно с компанией FreescaleSemiconductor.
В сеть были включены 50 устройств стандарта ZigBee.
Основной задачей тестирования являлось выявление возможности масштабирования сети и быстрая реконфигурация. В тестирование были включены приложения домашней автоматики и системы освещения.
В конце октября – начале ноября 2004 года альянсом ZigBee был выпущен стандарт ZigBee1.0. Данный стандарт содержит спецификацию основных сетевых уровней стека ZigBee, а также определенные профили устройств и отраслей.
Альянс подразумевает в дальнейшем проведение сертификации оборудования по стандарту ZigBee с целью поддержания свойства interoperability – способность взаимодействия устройств различных производителей единой сети.
Стандарт ZigBee позволяет передачу информации на различных частотах. Основной диапазон – 2,4 ГГц – диапазон для WiFi. В данном диапазоне небольшая мощность и небольшая дальность – 10 м.
Кроме этого, доступны следующие диапазоны:
850 МГц – 20 Кбит/сек;
902–928 МГц – 40 Кбит/сек.
Если в пределах досягаемости ZigBee-устройств находится оборудование WiFi или Bluetooth, оно используется как туннель для трафика ZigBee. Поэтому для увеличения дальности, возможно применение этих стандартов. В данном случае, канал WiFi будет использоваться для виртуальной частной беспроводной сети.
По анализу рынка потребности стандарта ZigBee, выявлены следующие области применения:
домашняя автоматика – 35%
автоматизация коммерческих зданий – 39%
промышленная автоматизация – 21%
медицинское оборудование – 5%
Развитие технологии ориентированно на 2005-2006 года.
На 2005г. – 10 тыс.устройств
2006г. – 60 тыс.устройств.
Стандарт ZigBee был реализован из-за недостатков других технологий:
Bluetooth – дорогой и малоэффективный. Сами устройства работают как Master-Slave. Количество Slave ограниченно.
WiFi – ориентирован на большие расстояния. Поток информации узконаправленный. Оборудование – дорогое.
Радиомодели – не позволяют реализовать функции протокола 802.