Бездротові стандарти. Що таке ZigBee?

ZigBee – відкритий глобальний стандарт бездротової технології, розроблений для використання цифрових радіосигналів із низьким енергоспоживанням для персональних мереж. Він є мовою, необхідною розумним пристроям для спілкування один з одним.

Таких мов (протоколів) може бути кілька: Bluetooth, Zwave, Wi-Fi, ZigBee. Кожен набір правил чи «мов» трохи відрізняється. Таким чином, Bluetooth може говорити з Bluetooth, але ZigBee та Bluetooth не можуть говорити та розуміти один одного.

Wi-Fi та Bluetooth – чудові технології, але вони не дуже добре підходять для роботи малопотужної бездротової мережі, якою є Інтернет речей. Оскільки протокол ZigBee – це низькоенергетичний варіант Wi-Fi з додатковими функціями домашньої автоматизації, він найкраще відповідає вимогам швидкого та безпечного об'єднання пристроїв із низьким енергоспоживанням.

Сьогодні ZigBee Alliance випустив три покоління стандартів: ZigBee 1.0 (2004 р.), ZigBee 2.0 (2007 р.) та ZigBee 3.0 (2014 р.). ZigBee 3.0 є найостаннішою і всеосяжною стандартною версією, що забезпечує значні покращення порівняно з попередніми версіями щодо безпеки, дальності дії, швидкості передачі даних та енергоспоживання.

Стандарт ZigBee 3.0

Протокол ZigBee 3.0 призначений для передачі даних через радіочастотне середовище з високим рівнем завад, яке є поширеним у комерційних і промислових додатках. Версія 3.0 базується на наявному стандарті зв’язку ZigBee, але уніфікує профілі додатків для певного ринку, щоб дозволити всім пристроям бути бездротовим підключенням до однієї мережі, незалежно від їх ринкового призначення та функції. Крім того, схема сертифікації ZigBee 3.0 забезпечує взаємодію продуктів від різних виробників пристроїв. Підключення мереж ZigBee 3 до IP-домену відкриває можливість бездротового моніторингу та керування за допомогою радіопристроїв, таких як смартфони та планшети в LAN або WAN, включаючи Інтернет, і втілює справжній Інтернет речей.

Загальні характеристики ZigBee:

• Низьке енергоспоживання
• Низька швидкість передачі даних (20-250 кбіт/с)
• Малий радіус (75-100 метрів)
• Час приєднання до мережі (~ 30 мс)
• Підтримка малих і великих мереж
• Низька вартість продуктів і дешеве впровадження

Діапазони робочих частот (для використання в мережі буде обрано лише один канал):

• Канал 0: 868 МГц (Європа)
• Канал 1-10: 915 МГц (США та Австралія)
• Канал 11-26: 2,4 ГГц (по всьому світу)
  *Україна: 868 МГц та 2,4 ГГц

Переваги ZigBee

• Призначений для низького енергоспоживання
• Забезпечує безпеку мережі та послуги підтримки додатків, що працюють на основі IEEE
• ZigBee дозволяє повністю об’єднати в мережу будинки, де всі пристрої можуть спілкуватися
• Використання в розумному будинку
• Легка реалізація
• Низька вартість: мікросхеми та модулі ZigBee відносно недорогі, що робить їх економічно ефективним рішенням для програм IoT
• Сітчаста мережа: ZigBee використовує топологію сітчастої мережі, яка дозволяє пристроям спілкуватися один з одним без необхідності використання центрального координатора чи маршрутизатора. Це робить його ідеальним для використання в додатках розумного дому, де пристрої повинні спілкуватися один з одним і з центральним центром керування
• Надійність: протокол ZigBee розроблений із надійними механізмами, які гарантують надійну доставку даних навіть у несприятливих умовах

Недоліки ZigBee

• Обмежений радіус дії: ZigBee має відносно короткий радіус дії порівняно з іншими протоколами бездротового зв’язку, що може зробити його менш придатним для певних типів програм або для використання у великих будівлях
• Обмежена швидкість передачі даних: ZigBee розроблено для додатків із низькою швидкістю передачі даних, що може зробити його менш придатним для програм, які потребують високошвидкісної передачі даних
• Сумісність ZigBee 3.0: не так широко поширений, як інші протоколи IoT, що може ускладнити пошук пристроїв, сумісних один з одним
• Безпека: функції безпеки ZigBee не такі надійні, як інші протоколи IoT, що робить його вразливішим до хакерських атак та інших загроз безпеці

ZigBee — це недороге енергоефективне рішення для багатьох випадків використання Інтернету речей, як-от домашня автоматизація, збір медичних даних, промислові системи управління, державні та комерційні сектори, які потребують низької затримки та низької швидкості передачі даних.

Компанія СЕА з 1990 року займається оптовою торгівлею на ринку України електронними компонентами для промислових підприємств. В області бездротових технологій ми пропонуємо модеми, модулі зв'язку та аксесуари від провідних світових виробників. Для отримання додаткової інформації та запиту dstasheet, будь ласка, зв'яжіться з відділом бездротових компонентів Компанії СЕА, за телефоном: +38 (044) 330 00 88 або надішліть запит на e-mail: info@sea.com.ua