zigbee چیست ؟
زیگ بی یک شبکه wireless هوشمند استاندارد می باشد که در سیستم های کنترل از راه دور و سنسورها مورد استفاده قرار می گیرد . در شبکههای زیگ بی سه نوع ابزار میتوان یافت: هماهنگ کنندهها، مسیریابها و دستگاههای پایانهای. هماهنگ کنندهها بر آرایش و امنیت شبکه نظارت میکنند. مسیریابها برد شبکه را گسترش میدهند و دستگاههای پایانهای، عملکردهای حسی یا کنترلی خاص را بر عهده دارند. با این حال اغلب این ابزارها میتوانند بیش از یک کارایی داشته باشند مثلاً یک دستگاه میتواند در عین حال که تجهیزات روشنایی را کنترل میکند برای پیامهایی که از سایر قسمتهای شبکه میآید بهعنوان مسیر یاب عمل کند.
ویژگیهای زیگ بی :
- کار در محدوده فرکانس ۲٫۴ گیگا هرتز با سرعت انتقال ۲۵۰ کیلوبیت بر ثانیه (۹۱۵ مگاهرتز در آمریکا با سرعت ۴۰ کیلوبیت بر ثانیه و ۸۶۸ مگاهرتز در اروپا با سرعت ۲۰ کیلوبیت بر ثانیه)
- مصرف توان کم، نرخ ارسال پایین، امنیت و قابلیت اطمینان بالا
- شبکه با پیکره بندی مش (Mesh) – گسترش شبکه با حفظ پایداری
- برد ۱۰ تا ۱۰۰ متر با توجه به قدرت فرستنده و ویژگیهای محیط
- تعریف پروفایل های مختلف برای برقراری ارتباط بین دستگاه ها به صورت بهینه
- قابلیت تعریف به عنوان دستگاه انتهایی (END Device) و حالت خواب برای بالابردن مدت کار با هر شارژ باطری
تکنولوژی ZigBee
ZigBee بسیارکم هزینه ، کم قدرت و دارای شبکه های بی سیم مش استاندارد است. کم هزینه اجازه می دهد تا این فناوری به طور گسترده ای در کنترل بی سیم و برنامه های کاربردی نظارت مستقر شده است. قدرت کم هنگام استفاده اجازه می دهد تا کارکرد طولانی تر با باتری های کوچک تر میسر باشد. شبکه های مش ، قابلیت اطمینان بالا و محدوده گسترده تری را فراهم می کند. ارائه کنندگان تراشه ZigBee معمولاً رادیوهای یکپارچه و میکروکنترلرها بین 60 کیلوبایت و 256 کیلوبایت حافظه به فروش می رسد. عملیات ZigBee در باند رادیویی صنعتی، علمی و پزشکی ISM – در اروپا 868 مگاهرتز ، 915 مگاهرتز در ایالات متحده آمریکا و استرالیا، و 2.4 گیگاهرتزد در بسیاری از حوزه های قضایی در سراسر جهان است . نرخ انتقال اطلاعات از 20 تا 900 کیلوبیت / ثانیه متفاوت است. لایه شبکه ZigBee بومی از هر دو شبکه های ستاره و درخت، و شبکه های مش عمومی پشتیبانی می کند. هر شبکه باید یک دستگاه هماهنگ کننده و کنترلگر پارامترهای آن و تعمیرات اساسی را ایجاد نماید. در شبکه ستاره ، هماهنگ کننده باید واقع در گره مرکزی باشد. هر دو درخت و شبکه اجازه می دهد تا با استفاده از ZigBee به گسترش ارتباطات در سطح شبکه دست یافت. ZigBee ایجاد شده بر لایه فیزیکی دارای کنترل دسترسی متوسط تعریف شده در استاندارد نسخه 2003 (IEEE 802.15.4) برای نرخ WPAN است. خصوصیات برای تکمیل این استاندارد با اضافه کردن چهار قسمت اصلی است: لایه شبکه ، لایه کاربردی ، اشیاء دستگاه های ( ZigBee ( ZDOs و اشیاء تعریف شده توسط تولید کننده نرمافزار است که اجازه سفارشی سازی و یکپارچه سازی را صادر می کند. علاوه بر اضافه کردن دو لایه شبکه در سطح بالا به ساختار، مهم ترین بخش از ZDO قابل بهبود است. این مسئول تعدادی از وظایف، که شامل نگهداری از نقش دستگاه، مدیریت درخواست برای پیوستن به یک شبکه، کشف دستگاه و امنیت است را بر عهده می گیرد. ZigBee در راستای حمایت از شبکه powerline به کار گرفته می شود اما رابط با آن را برای اندازه گیری هوشمند و دستگاه های هوشمند حداقل می سازد. از آنجا که گره ZigBee می تواند از حالت خواب به حالت فعال در 30 هزارم ثانیه یا کمتر دست یابد، زمان تاخیر را می توان پایین و دستگاه را می توان پاسخگو، به ویژه در مقایسه با بلوتوث دانست، که به طور معمول حدود سه ثانیه است. از آنجا که گره ZigBee می تواند در حالت خواب قرار گیرد، مصرف برق به طور متوسط کم شده و در نتیجه عمر باتری طولانی می گردد.