Características y aplicaciones de la tecnología de la cerveza.

El término ZigBee proviene del hecho de que cuando las abejas descubren la ubicación del polen, realizan una danza en zigzag para informar a sus pares con el fin de intercambiar información. Se puede decir que un animal pequeño ha logrado la comunicación "inalámbrica" ​​de una manera sencilla. La gente la llama tecnología de comunicación de red inalámbrica de corta distancia que se centra en el bajo consumo de energía, el bajo costo, la baja complejidad y la baja velocidad, y también contiene un significado profundo. La tecnología ZigBee no es un nuevo estándar completamente exclusivo. Su capa física, capa MAC y capa de enlace adoptan el estándar IEEE802.15.4, pero se mejoran y amplían sobre esta base. Su capa de red, capa de convergencia de aplicaciones y especificaciones de aplicaciones de alto nivel están formuladas por ZigBee Alliance. ZigBee tiene características sobresalientes, especialmente en términos de bajo consumo de energía y bajo costo, que se reflejan principalmente en los siguientes aspectos [2].

①Bajo consumo de energía. En modo de espera de bajo consumo, dos baterías secas AA pueden mantener un nodo funcionando durante 6 a 24 meses, o incluso más. Ésta es la destacada ventaja de ZigBee. En comparación, Bluetooth sólo funciona durante unas semanas y WiFi sólo funciona durante unas horas.

② Bajo coste. Al simplificar enormemente el protocolo (menos de 1/10 de Bluetooth), se reducen los requisitos del controlador de comunicación. Según el análisis de predicción, basado en el microcontrolador 8051 de 8 bits, el nodo maestro de función completa requiere un código de 32 KB y el nodo de subfunción solo requiere un código de 4 KB. ZigBee está libre de tarifas de patente de protocolo.

③Lento. ZigBee funciona a una velocidad baja de 20 ~ 250 kbps, proporcionando tasas de rendimiento de datos sin procesar de 250 kbps (2,4 GHz), 40 kbps (915 MHz) y 20 kbps (868 MHz) respectivamente, satisfaciendo las necesidades de las aplicaciones de transmisión de datos de baja velocidad.

4 A corta distancia. El rango de transmisión es generalmente de 10 a 100 m y puede aumentarse a 1 a 3 km después de aumentar la potencia de transmisión de RF. Esto se refiere a la distancia entre nodos adyacentes. Si se utilizan relés para el enrutamiento y la comunicación entre nodos, la distancia de transmisión será mayor.

⑤Pequeña demora. La velocidad de respuesta de ZigBee es relativamente rápida. Generalmente, solo se necesitan 15 ms para pasar del modo de suspensión al trabajo, y solo se necesitan 30 ms para que un nodo se conecte a la red, lo que ahorra aún más energía. En comparación, Bluetooth tarda de 3 a 10 segundos y WiFi tarda 3 segundos.

⑥Gran capacidad. ZigBee puede adoptar estructuras de red en estrella, en sectores y en malla. Un nodo maestro puede administrar varios nodos secundarios y un nodo maestro puede administrar hasta 254 nodos secundarios. Al mismo tiempo, el nodo maestro también puede ser administrado por nodos de red de capa superior, formando una gran red de hasta 65.000 nodos.

⑦El protocolo es sencillo y muy seguro. La longitud promedio de la pila del protocolo ZigBee es solo 1/4 de la de Bluetooth. Esta simplificación es importante para lograr un bajo costo, interactividad y mantenibilidad. La tecnología ZigBee proporciona funciones de autenticación y verificación de la integridad de los datos, y proporciona un modo de seguridad de tres niveles que puede determinar de manera flexible sus atributos de seguridad para garantizar de manera efectiva la seguridad de la red.

8 bandas de frecuencia sin licencia. El espectro ensanchado de secuencia directa se utiliza en las bandas de frecuencia Industrial Scientific and Medical (ISM): 2,4 GHz (global), 915 MHz (EE. UU.) y 868 MHz (Europa).

Se puede ver en las principales características técnicas de ZigBee mencionadas anteriormente que, según el estándar IEEE802.15.4, miles de pequeños sensores pueden lograr una comunicación colaborativa. Además, el uso de relés para transmitir datos de un sensor a otro mediante ondas de radio puede hacer que las comunicaciones sean muy eficientes. En comparación con varias tecnologías de comunicación inalámbrica existentes, la tecnología ZigBee es más adecuada para redes de sensores inalámbricos por su bajo consumo de energía y baja velocidad.