ZigBee i домашня автоматизацiя »Економiка та будiвництво

Якби пристрої розумного будинку об'єднували в мережу тiльки за допомогою кабелiв, то такий будинок був би бiльш важким i громiздким в порiвняннi зi звичайним. Тому часто багато електроннi компоненти в розумних будинках пiдтримують бездротовi протоколи i стандарти передачi даних. Яких сьогоднi розроблено не мало. Один iз таких стандартiв - ZigBee.

Назва ZigBee походить вiд медових бджiл, точнiше вiд того, як вони себе ведуть у вулику. ZigBee - набiр протоколiв для бездротових персональних обчислювальних мереж (WPAN) стандарту 802.15.4. Такi мережi складаються з трансиверiв низької потужностi i швидкостi передачi.

Розробка стандарту почалася в 1998 роцi, коли iнженери задумалися про необхiднiсть ad-hoc мереж. Це мережi, утворенi випадковими абонентами, пiдключеними на льоту.

Існує три версiї протоколу - ZigBee 2004, ZigBee 2006 i ZigBee 2007 або ZigBee Pro. Всi пристрої (2004, 2006 i Pro) з невеликими обмеженнями залежно вiд конкретного протоколу сумiснi мiж собою. У ZigBee мережах використовуються три типи пристроїв ZC, ZR i ZED. ZC - ZigBee Coordinator - координатор мережi, який зберiгає iнформацiю вiд топологiї, настройках мережi, а також деякi паролi. ZR - ZigBee Router - маршрутизатор, який об'єднує мiж собою кiлька кiнчений пристроїв - ZED (ZigBee End Device). ZED можуть спiлкуватися з ZR або ZC, але не можуть спiлкуватися безпосередньо з iншими ZED. ZR i ZC можуть спiлкуватися без обмежень в межах мережi.

Основна перевага ZigBee перед Bluetooth i Wi-Fi в низькому споживаннi енергiї i швидкому перемиканнi мiж сплячим i активним режимами. На однiй батарейцi ZED може пропрацювати до двох рокiв. Швидкiсть перемикання мiж активним i сплячим режимом - 15 мiлiсекунд, проти трьох секунд у Bluetooth. Це дозволяє ZED пристроям перебувати в сплячому режимi тривалий час, що iстотно знижує рiвень споживання енергiї.

ZigBee мережi працюють в нелiцензованому дiапазонах частот. Для США це 915 МГц, для Європи 868 МГц i 2.4 ГГц для Автстралii. Вiдповiдно швидкiсть передачi даних по одному каналу становить 250 Кб / с в Австралiї, 40 Кб / c в США i 20 Кб / c в Європi. На частотi 2.4 гiгагерц потрiбно 5 МГц на канал. Дальнiсть передачi для протоколiв 2004 i 2006 в межах 10-75 метрiв i бiльше пiвтора кiлометрiв для ZigBee Pro. У реальних умовах дальнiсть сильно залежить вiд конкретного пристрою.