Qu'est-ce que le protocole ZigBee ?
Le protocole ZigBee est une norme de communication sans fil largement utilisée, conçue pour les applications à faible consommation d'énergie, à faible débit de données et à longue durée de vie de la batterie. Il joue un rôle important dans des domaines tels que la maison intelligente, le contrôle industriel et la surveillance médicale. ZigBee 3.0 et ZigBee Pro sont les deux principales variantes de ce protocole, chacune avec des fonctionnalités et des utilisations uniques.
ZigBee 3.0
L'objectif
principal de ZigBee 3.0 est d'unifier les problèmes du protocole ZigBee
précédent sur différentes couches d'application. ZigBee 3.0 résout
principalement la difficulté que différents protocoles de couche
d'application ne peuvent pas communiquer entre eux. Les appareils ZigBee
importés sont unifiés lorsque les appareils sont découverts, connectés
et en réseau, ce qui facilite la formation d'un réseau par les appareils
ZigBee et normalise davantage le protocole ZigBee.
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ZigBeePro
ZigBee Pro n'utilise plus l'adressage arborescent et remplace l'adressage arborescent par un adressage aléatoire plus pratique. Il ajoute également un adressage de diffusion limité par un seuil pour prendre en charge la sécurité des données de niveau supérieur, mais ZigBee L'AODV (vecteur de distance sélectionné au hasard ad hoc) utilisé avec ZigBee Pro fournit un schéma de routage source plusieurs vers un, donc dans une certaine mesure, on peut dire que les deux ensembles de fonctionnalités peuvent prendre en charge la flexibilité des objets sélectionnés, la fréquence et la fragmentation.
Principales caractéristiques de ZigBee 3.0
Couche d'application unifiée : fusionne plusieurs profils d'application ZigBee précédents, tels que HA (domotique), LL (contrôle de l'éclairage) et ZLL (ZigBee light link), pour obtenir une compatibilité entre appareils.
Sécurité améliorée : l'introduction de mécanismes de cryptage et de sécurité plus puissants, tels que le cryptage à clé symétrique et les clés réseau générées de manière aléatoire, améliore la sécurité du réseau.
Connexion simplifiée des appareils : fournit un processus amélioré de découverte et de connexion des appareils, permettant aux utilisateurs d'ajouter plus facilement de nouveaux appareils au réseau.
Conception à faible consommation d'énergie : tout en conservant les caractéristiques de faible consommation d'énergie de la norme ZigBee, il convient aux appareils nécessitant une autonomie de batterie à long terme.
ZigBee est né pour l'IoT depuis le début. Initialement, afin de fournir la meilleure norme pour des marchés spécifiques, l'Alliance ZigBee a conçu une variété de protocoles ZigBee différents basés sur différents scénarios d'application. Avec le développement du marché de l'IoT, différents protocoles d'application sont Les produits Zigbee ne peuvent pas communiquer entre eux, et la fragmentation causée par ces différents protocoles affecte l'expérience produit des consommateurs. Afin d'améliorer ce sentiment de fragmentation et d'unifier les différents protocoles d'origine, ZigBee3.0 a été officiellement lancé.
Au fil des ans, ZigBee a été continuellement mis à jour et itéré.
Après que ZigBee ait réapprouvé sa spécification ZigBee (07), il a défini deux ensembles de fonctions de ZigBee et ZigBee Pro sur la base de son ZigBee (06), et les fonctions de ZigBee (07) en termes de compatibilité de l'environnement réseau sont basées sur cette ensemble de fonctions a été renforcé.
Parmi eux, dans la norme publique ZigBee (07), l'ensemble de fonctions ZigBee comprend :
Adressage de routage arborescent et maillé ;
Et fournir un vecteur de distance spécifique sélectionné au hasard (AODV);
Prend également en charge la communication unicast directionnelle, la diffusion et la communication de groupe ;
Amélioration de la sécurité des communications de données, etc.
Et
l'ensemble de piles logicielles ZigBee 3.0 fournit une nouvelle solution
pour configurer les nœuds pour rejoindre le réseau : un comportement
cohérent, en utilisant un ensemble de méthodes de configuration communes
pour les appareils ZigBee (y compris Touch Link), qui est une
configuration de nœuds adjacents pour accéder au réseau Méthodes . Et
ZLL1.0 et ZHA1.2 prennent en charge ZigBee 3.0. ZigBee (Smart Energy)
est fonctionnellement compatible avec ZigBee 3.0, mais la condition
supplémentaire est qu'il ne peut être traité que dans ce profil.
Diversité des programmes
Méthode
d'adressage : ZigBee adopte un adressage arborescent spécifié de type
échelle, tandis que ZigBee Pro utilise un adressage aléatoire. Les deux
méthodes d'adressage ont leurs propres avantages et inconvénients.
L'adressage spécifié de type arborescent peut éviter des conflits
d'adresse supplémentaires, mais la portée du réseau est relativement
petite. Petit L'adressage aléatoire peut inclure des nœuds dans des
réseaux à grande échelle, mais la latence sera plus longue car ZigBee
Pro prend du temps pour résoudre les conflits d'adresses. De plus,
ZigBee et ZigBee Pro prennent en charge l'adressage de groupe, mais
ZigBee Pro prend également en charge l'adressage de diffusion filaire,
réduisant ainsi la charge supplémentaire de communication réseau dans
les grands réseaux.
Vecteur de distance spécifique à la
demande (AODV) : ZigBee et ZigBee Pro prennent en charge le routage
AODV, mais seul ZigBee Pro prend en charge l'option de routage source
plusieurs vers un. Dans le cas d'une pile de protocoles de communication
plus importante, la route source plusieurs vers un peut rapidement
établir une route. Mais pour la communication (éclairage)
bidirectionnelle non requise d'égal à égal (un à un), la fonctionnalité
plusieurs à un n'est fondamentalement pas applicable.
Module Zigbee,ZigBee 3.0
Modules d'essai de haute qualité, y compris LoRa, Wi-Fi, ZigBee, modules BLE. Module Zigbee basse consommation de bonne qualité en provenance de Chine, CDEBYTE se concentre sur la vente en gros de modules sans fil Zigbee de haute qualité. En s'appuyant sur les avantages de la technologie de communication sans fil, de nombreux problèmes industriels sont résolus et le schéma industriel de l'Internet des objets basé sur la technologie sans fil est dérivé. Nous favorisons l'innovation pour vous aider à vous approprier véritablement l'IoT. Prend en charge le service OEM et PCB.
ZigBee 3.0
ajoute également des protocoles propriétaires et des spécifications
d'application sur la base de ZigBee et ZigBee Pro.
Cela signifie
qu'un réseau donné ne peut contenir que des appareils vendus par une
entreprise ou un groupe donné. Cette situation est particulièrement
fréquente dans les domaines médicaux où les protocoles standards ne sont
pas actuellement définis et approuvés. Par conséquent, ZigBee sera
utilisé pour le protocole de communication de routage maillé, la
redondance des communications et le fonctionnement à faible consommation
d'énergie.
Toutefois, si les appareils de différents
fournisseurs sur le marché doivent fonctionner dans un seul réseau
coopératif pour exécuter des services ou des fonctions spécifiques, un
protocole standard spécifié (profil public) doit être adopté pour
garantir que tous les appareils du réseau utilisent un langage commun et
peuvent communiquent entre eux, ce type d'interopérabilité signifie que
le produit de la société A (l'interrupteur) peut communiquer avec le
produit de la société B (le ballast) sans coopération préalable pour
s'assurer que les appareils fonctionnent ensemble.
Avantages et inconvénients de ZigBee3.0
Selon
la description officielle, la norme ZigBee3.0 présente les avantages
suivants par rapport à la norme ZigBee1.2 : 1. Sécurité supérieure ; 2.
Meilleure stabilité ; 3. Meilleure compatibilité ; 4. , Consommation
d'énergie réduite.
Du point de vue des applications du
marché, ZigBee 3.0 couvre la plus large gamme de types d'appareils, y
compris la domotique, l'éclairage, la gestion de l'énergie, les
appareils électroménagers intelligents, les dispositifs de sécurité, les
capteurs et les produits de surveillance des soins de santé. Il prend
en charge à la fois les équipements de bricolage faciles à utiliser et
les systèmes installés par des professionnels. Basé sur la norme IEEE
802.15.4, la fréquence de fonctionnement est de 2,4 GHz.
ZigBee
3.0 résout le problème d'interconnexion et d'interopérabilité des
différents protocoles de couche d'application de ZigBee, le protocole le
plus courant dans le domaine de la maison intelligente, et normalise
davantage le protocole ZigBee, ce qui est un grand pas vers
l'interconnexion de la maison intelligente.
Bien que ZigBee
3.0 ne puisse pas résoudre complètement le problème de l'interconnexion
des maisons intelligentes, il peut résoudre le problème de l'unification
des protocoles de la couche application. L'émergence de ZigBee 3.0
consiste à unifier ZigBee RS /HA/LL/BA/HC/TS et d'autres couches
d'application. est utilisé pour résoudre le problème d'interconnexion et
d'intercommunication entre différents protocoles de couche application.
Le protocole ZigBee a de nombreux protocoles de couche application, et
différents protocoles de couche application sont indépendants les uns
des autres et ne communiquent pas entre eux.De plus, en raison de
problèmes de normalisation, même si les protocoles de couche application
sont les mêmes, ils ne peuvent pas réaliser l'interconnexion. La ZigBee
Alliance a également lancé la certification ZigBee 3.0 pour réglementer
l'utilisation du protocole standard ZigBee 3.0 par divers fabricants.
Scénario d'application
ZigBee
3.0 est déjà un rôle indispensable et important dans les applications
de maison intelligente sur le marché.La série Ebyte E18 est un module
sans fil ZigBee typique de petite taille à bande de fréquence 2,4 GHz,
type SMD, interface IPEX, puissance de transmission 100 mW, espacement
des broches 1,27 mm, adapté pour une variété de scénarios d'application
(en particulier la maison intelligente). La puce RF CC2530 originale
importée de Texas Instruments (TI) est utilisée.La puce intègre un
micro-ordinateur à puce unique 8051 et un émetteur-récepteur sans fil,
ainsi qu'un PA + LNA intégré, ce qui augmente considérablement la
distance de communication et améliore la stabilité de la communication.
Il
peut être largement utilisé dans divers sous-systèmes intelligents dans
les maisons intelligentes : contrôle intelligent de l'éclairage,
réglage intelligent de la température et de l'humidité, nettoyage
intelligent et autres systèmes. En outre, il peut également être
largement utilisé dans les systèmes de surveillance médicale
intelligents et les systèmes de transport urbain intelligents.
