ZigBee - nowy Bluetooth?
- NW,
-
- JCH,
- 07.07.2007
Większość ludzi związanych z komputerami doskonale wie co to Bluetooth. Jeśli jednak zapytać, co kryje się za słowem ZigBee, te same osoby rozkładają najczęściej ręce. Usprawiedliwieniem może być to, że rozwiązanie nie jest jeszcze powszechnie stosowane.
Większość ludzi związanych z komputerami doskonale wie co to Bluetooth. Jeśli jednak zapytać, co kryje się za słowem ZigBee, te same osoby rozkładają najczęściej ręce. Usprawiedliwieniem może być to, że rozwiązanie nie jest jeszcze powszechnie stosowane.
Standard ZigBee w wersji 1.1 został ratyfikowany pod koniec 2004 r. Pracę nad specyfikacją koordynuje przymierze ZigBee Alliance, zrzeszające obecnie ponad 150 firm i innych organizacji z całego świata. Technologia ZigBee różni się od technologii Bluetooth pod wieloma względami. Po pierwsze, może najważniejsze, technologia ZigBee obsługuje z racji swoich właściwości zupełnie inne aplikacje niż technologia Bluetooth.
ZigBee obsługuje niedrogie i wyjątkowo energooszczędne aplikacje, używane np. do sterowania urządzeniami elektronicznymi. Niedrogie, ponieważ zintegrowane chipsety ZigBee są bardzo tanie (ok. jednego dolara za chipset; zestaw zawierający radio, procesor i pamięć kosztuje ok. 3 USD). Energooszczędne, ponieważ bateria zasilająca urządzenie ZigBee wyczerpuje się dopiero po upływie od 6 do 24 miesięcy. Przepustowość radiowych połączeń ZigBee waha się, zależnie od wykorzystywanej częstotliwości, od 20 do 250 kb/s.
Technologia ZigBee (standard IEEE 802.15.4) zdaje świetnie egzamin w środowiskach charakteryzujących się bardzo niskim współczynnikiem S/N (Signal/Noise; stosunek sygnału do szumu). Sygnał może być transmitowany na odległość - zależnie od jego siły i ustawień - od 10 do 40 m.
ZigBee w skrócie:
Technologia ZigBee, tak jak i Bluetooth czy Wi-Fi, nie wymaga licencji na korzystanie z określonego pasma częstotliwości. Jest to tanie rozwiązanie o bardzo małym poborze mocy, używane najczęściej w aplikacjach sterujących pracą urządzeń elektronicznych.
Istnieją trzy rodzaje węzłów sieci ZigBee:
- Koordynator ZigBee. W każdej sieci może funkcjonować tylko jeden koordynator, organizujący pracę sieci oraz może w niej pełnić również rolę routera.
- Router ZigBee. Jest to opcjonalny element, który może współpracować z koordynatorem ZigBee lub innym routerem ZigBee; uczestniczy w procesie przekazywania pakietów (routing) w trybie multihop (wiele skoków).
- Urządzenie końcowe ZigBee. Opcjonalny element, który nie uczestniczy w procesie routingu pakietów.
Do obsługi stosu protokołu komunikacyjnego ZigBee (obsługującego rdzeń środowiska sieciowego) wymagana jest obecność co najmniej 8-bitowego minikontrolera oraz przestrzeń adresowa o wielkości mniejszej niż 32 kB. W przypadku zwykłego węzła wystarczy pamięć 4 kB. Węzłom typu koordynator musi towarzyszyć dodatkowa pamięć RAM (w której rezydują niewielka baza danych oraz różne tabele).
ZigBee może służyć przede wszystkim do sterowania różnymi urządzeniami przemysłowymi i domowymi. Typowe zastosowania to: sieci sensorowe, automatyka domowa i przemysłowa, systemy alarmowe czy monitorowanie środowiska. Ponieważ jest to technologia bezprzewodowa, instalowanie urządzeń ZigBee jest wyjątkowo proste.
Wśród pierwszych produktów na rynku jest interfejs ZigBee (IA OEM-DAUB1 2400) ze złączem USB firmy Integration Associates
Podsumowując: cechy technologii, takie jak wyjątkowo mały pobór mocy, łatwość wdrażania aplikacji i niewielkie koszty, sprawiają, że ZigBee ma szansę wkroczyć w najbliższych latach do wielu aplikacji, zarówno domowych, jak i przemysłowych. ZigBee może, uzupełniając technologię Bluetooth, opanować sporą część rynku rozwiązań bezprzewodowych.