Zigbee
Zigbee je bežični komunikacijski protokol dizajniran za stvaranje mreže za uređaje s niskom potrošnjom energije. Razvijen je sa ciljem da omogući jednostavnu i pouzdanu komunikaciju između različitih vrsta uređaja u pametnim kućama i internetu stvari (IoT).
Osnovne karakteristike Zigbee protokola uključuju:
-
Niska potrošnja energije: Zigbee je dizajniran tako da ima nisku potrošnju energije, što omogućava dug vijek trajanja baterije u bežičnim uređajima.
-
Pouzdana komunikacija: Zigbee protokol koristi tehniku rutiranja mreže, što znači da se uređaji mogu međusobno komunicirati kroz druge uređaje u mreži, čime se osigurava pouzdanost i domet signala.
-
Mali podaci: Zigbee koristi male pakete podataka, što smanjuje potrošnju energije i omogućava učinkovitu komunikaciju.
-
Bezbednost: Zigbee protokol uključuje funkcije za sigurnu komunikaciju, kao što su šifrovanje i autentifikacija, što smanjuje rizik od neovlašćenog pristupa mrežama.
Zigbee se koristi za povezivanje različitih uređaja u pametnim kućama, kao što su pametna osvetljenja, termostati, zaključci, senzori, utikačni prekidači i druge IoT uređaje. Ovaj protokol pruža pouzdan i efikasan način za integraciju različitih uređaja i omogućava im da komuniciraju međusobno i sa centralnim kontrolnim sistemom.
ZigBee Alijanse je osnovana 2002. godine. To je udruženje kompanija koje su odgovorne za razvoj i uvođenje standarda na tržište.
Naziv ZigBee je registrirana zaštićena oznaka i ne predstavlja jedinstveni tehnički standard, već aplikacijske profile. Alijanse objavljuje te aplikacijske profile koji omogućavaju proizvođačima i trgovcima da stvaraju proizvode koji međusobno komuniciraju.
Alijanse se zbog svog uspjeha proširila i trenutno ima više od 500 članova, uključujući najpoznatije kao što su: Philips, Ikea, Legrand, Amazon i Samsung SmartThings.
ZigBee kao standard je zasnovan na IEEE 802.15.4 radio specifikaciji i radi na nelicenciranim radio valovima uključujući 2,4GHz, 900MHz i 868MHz. 802.15.4 specifikacija radi na osnovi ratifikacije od Inštituta inžinjera elektrotehnike i elektronike (IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers) od 2003. godine.
802.15.4 specifikacija je zasnovana na radio paketima namijenjenim za uređaje s niskim proizvodnim troškovima, napajanim baterijom. Tehnologija omogućava uređajima da komuniciraju u različitim mrežnim topologijama pri održavanju trajanja baterije do nekoliko godina.
ZigBee je razvijena za stvaranje kućnih mreža s niskim energetskim uređajima za svrhe kao što su automatizacija kuće, prikupljanje podataka o medicinskim uređajima i druge male projekte koji zahtijevaju bežično povezivanje. To je bežična ad-hoc mreža s niskim potrošnjom energije, niskom brzinom prenosa podataka i ograničenim dometom (prikladna za osobne svrhe).
Tehnologija ZigBee treba biti prostijom i jeftinijom od drugih bežičnih osobnih mreža (WPAN – wireless personal area network), kao što je Bluetooth, ili općenitije bežične mreže, kao što je Wi-Fi. Tipične aplikacijske oblasti uključuju bežične prekidače svjetla, mjerače i monitori potrošnje kućne energije, sistemi za upravljanje grijanjem i druge potrošačke i industrijske uređaje koji zahtijevaju bežični prijenos podataka s kratkim dometom.
Njegova niska potrošnja energije ograničava direktnu udaljenost prenosa na 10 do 100 metara, u zavisnosti od snage i karakteristika okoline. Kao svaka bežična tehnologija, nije jedno, da li radio valovi prolaze kroz otvoreno prostorje (gdje domet može biti do 100-150m), ili unutar zgrade (s dometom od 10 do 35m).
Uređaji s ovom tehnologijom mogu prenositi podatke na veće udaljenosti tako što svaki dolazeći podatak u obliku paketa podataka šalje dalje. Tom se procesu kaže mesh networking i za domaću automatizaciju ima znatno veći značaj, nego npr. tehnologija Bluetooth, gdje se podaci šalju isključivo između krajnjih uređaja na bazi tačka-za-tačkom (point-to-point).
ZigBee mreže su sigurne 128-bitnim simetričnim šifriranim ključevima i imaju definisanu brzinu do 250 kbit/s, koja se najbolje uklapa za prenos podataka iz senzora, prekidača, zaključaka i drugih sitnih uređaja.