Công Nghệ Zigbee Là Gì

*

ZigBee là một chuẩn tốc độ thấp, tốc độ dữ liệu thấp , dựa trên chuẩn IEEE 802.15.4, được sử dụng để liên lạc hai chiều giữa các cảm biến và hệ thống điều khiển. Hãy cùng tìm hiểu về lịch sử và phương thức hoạt động, ứng dụng của công nghệ này.

Bạn đang xem: Công nghệ zigbee là gì

Giới thiệu về công nghệ mạng không dây ZigBee

ZigBee là một chuẩn tốc độ dữ liệu thấp, dựa trên chuẩn IEEE 802.15.4, được sử dụng để liên lạc hai chiều giữa các cảm biến và hệ thống điều khiển. Đây là một chuẩn giao tiếp tầm ngắn như Bluetooth và Wi-Fi, phạm vi bao phủ từ 10 đến 100 mét. Sự khác biệt trong khi Bluetooth vàWi-Fi là tiêu chuẩn truyền thông tốc độ dữ liệu cao hỗ trợ chuyển cấu trúc phức tạp như phương tiện, phần mềm, v.v.Công nghệ ZigBee hỗ trợ chuyển dữ liệu đơn giản như thế từ các cảm biến. Nó hỗ trợ tốc độ dữ liệu thấp khoảng 250 kbps. Các tần số hoạt động là 868 MHz, 902 đến 928 MHz và 2.4 GHz. Công nghệ ZigBee được sử dụng chủ yếu cho các ứng dụng yêu cầu năng lượng thấp, chi phí thấp, tốc độ dữ liệu thấp và tuổi thọ pin dài, đặc biệt là trong ứng dụng Nhà thông minh (Smarthome).

*

Lịch sử công nghệ ZigBeeTiêu chuẩn ZigBee được phát triển bởi ZigBee Alliance, bao gồm nhiều công ty lớn như Philips, Mitsubishi Electric, Epson, Atmel, Texas, v.v. Liên minh này được thành lập vào năm 2002 như một tổ chức phi lợi nhuận.Cấu trúc của mạngZigBeeGiao thức mạng ZigBee tuân theo các tiêu chuẩn IEEE 802.15.4 cho các lớp Vật lý và MAC, cùng với các lớp Mạng và Ứng dụng riêng.

Xem thêm: Cảm Biến Hall Là Gì – Mạch Báo Động Cửa Từ Sử Dụng Cảm Biến Hall Sensor

*

Sơ đồ cấu trúc mạng ZIGBEE

*

Sơ đồ cấu trúc liên kết mạng Zigbee

Trong cấu trúc liên kết hình sao,Bộ xử lýlà thiết bị trung tâm khởi tạo và quản lý các thiết bị trong mạng. Mỗibộ xử lýchọn một mã định danh duy nhất, không được sử dụng bởi bất kỳ mạng nào khác trong vùng ảnh hưởng của nó. Mỗi thiết bị kết thúc giao tiếp vớibộ xử lý.Các thiết bị đầu cuối thường là các RFD chỉ có thể giao tiếp vớibộ xử lýhoặc FFD.Trong Peer to Peer Topology, mỗi thiết bị đầu cuối có thể giao tiếp với nhau được đặt trong vùng lân cận. Các thiết bị là FFD có thể giao tiếp trực tiếp với nhau. Tuy nhiên, loại cấu trúc liên kết này có thể chứa RFD chỉ giao tiếp với một thiết bị trong mạng. Cấu trúc liên kết ngang hàng có thể là cấu trúc liên kết lưới hoặc cấu trúc liên kết cây.Cách thức giao tiếp bằng ZigBeeChuyển dữ liệu có thể giữaBộ xử lývà Thiết bị hoặc Thiết bị ngang hàng. Truyền dữ liệu giữabộ xử lývà Thiết bị có thể được thực hiện bằng hai phương pháp – Đã bật Beacon và Không bật Beacon.Trong Mạng bật có bật Beacon, phương pháp truy cập kênh miễn phí tranh chấp được sử dụng. Tại đây, Điều phối viên phân bổ một khe thời gian cụ thể cho từng thiết bị, được gọi là Khe thời gian được đảm bảo (GTS). Ở đây tất cả các thiết bị trong mạng cần phải được đồng bộ hóa. Điều này được đảm bảo bằng cách gửi tín hiệu Beacon từ bộ điều phối đến từng thiết bị (nút), sao cho mỗi thiết bị đồng bộ hóa đồng hồ của nó. Tuy nhiên, điều này có thể sẽ làm giảm tuổi thọ pin của thiết bị khi không thực hiện bất kỳ nhiệm vụ nào khác ngoài việc đồng bộ hóa đồng hồ của chúng. Khi thiết bị được đồng bộ hóa, thiết bị có thể truyền dữ liệu đếnbộ xử lýbằng phương pháp Carrier Sense Nhiều quyền truy cập với tránh va chạm (CSMA-CA), trong đó loại tín hiệu chiếm dụng được xác định hoặc trong giai đoạn phân bổ GTS. Khi gửi yêu cầu, Điều phối viên gửi lại xác nhận. Để truyền dữ liệu từ Điều phối viên sang thiết bị, một chỉ báo được gửi cùng với thông báo Beacon đến thiết bị. Sau đó, thiết bị sẽ nhận được chỉ báo này và gửi một thông báo yêu cầu dữ liệu. Điều phối viên gửi xác nhận về việc nhận yêu cầu dữ liệu này và chuyển dữ liệu tương ứng.Trong Mạng không Beacon,bộ xử lý không truyền bất kỳ thông điệp Beacon nào. Thay vào đó, mỗi thiết bị truyền dữ liệu bằng phương pháp CSMA-CA trong cùng một kênh tần số. Thiết bị truyền dữ liệu ngay khi kênh rõ ràng. Để truyền dữ liệu từ bộ xử lýsang thiết bị, trước tiên thiết bị sẽ gửi một thông báo yêu cầu dữ liệu đếnbộ xử lývà sau đó truyền thông điệp dữ liệu với tải trọng có độ dài null, khi có sẵn dữ liệu. Đối với không có dữ liệu đang chờ xử lý, bộ xử lý sẽ gửi xác nhận cho biết không có dữ liệu đang chờ xử lý.Các ứng dụng của Công nghệ ZigBeeTự động hóa nhà: Công nghệ ZigBee chứng tỏ là công nghệ đáng tin cậy nhất trong việc hiện thực hóa tự động hóa nhà (Smarthome). Các ứng dụng khác nhau như kiểm soát và giám sát mức tiêu thụ năng lượng, quản lý nước, kiểm soát ánh sáng , vv đã được thực hiện dễ dàng hơn thông qua tự động hóa bằng công nghệ ZigBee.

*

Ứng dụng mạng Zigbee trong điều khiển nhà thông minh (Smarthome)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *