Công nghệ Zigbee là gì?

Giao tiếp Zigbee được xây dựng đặc biệt cho các mạng điều khiển và cảm biến trên tiêu chuẩn IEEE 802.15.4 cho mạng khu vực cá nhân không dây (WPANs), và đây là sản phẩm từ liên minh Zigbee. Chuẩn giao tiếp này xác định các lớp vật lý và MAC để xử lý nhiều thiết bị ở tốc độ dữ liệu thấp. WPAN Zigbee này hoạt động ở tần số 868 MHz, 902-928 MHz và 2,4 GHz. Tốc độ 250 kbps là phù hợp nhất để truyền dữ liệu hai chiều định kỳ cũng như trung gian giữa các cảm biến và bộ điều khiển.

Zigbee là mạng chi phí thấp và năng lượng thấp được triển khai rộng rãi để kiểm soát và giám sát các ứng dụng trong phạm vi từ 10 đến 100 mét. Hệ thống liên lạc này ít tốn kém và đơn giản hơn các mạng cảm biến không dây tầm ngắn độc quyền khác như Bluetooth và Wi-Fi.

Zigbee hỗ trợ các cấu hình mạng khác nhau giao tiếp master với master và master với slave. Ngoài ra, nó có thể vận hành ở các chế độ khác nhau giúp tiết kiệm năng lượng pin. Mạng Zigbee có thể mở rộng bằng cách sử dụng bộ định tuyến và cho phép nhiều node kết nối với nhau để xây dựng mạng diện rộng hơn.

Kiến trúc Zigbee

Cấu trúc hệ thống Zigbee bao gồm ba loại thiết bị khác nhau như bộ điều phối Zigbee, bộ định tuyến và thiết bị cuối. Mỗi mạng Zigbee phải bao gồm ít nhất bộ điều phối hoạt động như một root và cầu nối của mạng. Bộ điều phối chịu trách nhiệm xử lý và lưu trữ thông tin trong khi thực hiện nhận và truyền các hoạt động dữ liệu. Các bộ định tuyến Zigbee hoạt động như các thiết bị trung gian cho phép dữ liệu truyền qua và chuyển từ chúng sang các thiết bị khác. Các thiết bị cuối có chức năng hạn chế để giao tiếp với các node cha sao cho năng lượng pin được tiết kiệm. Số lượng bộ định tuyến, bộ điều phối và thiết bị cuối phụ thuộc vào loại mạng như mạng sao, mạng cây và mạng lưới.

Các ứng dụng của Công nghệ Zigbee

Tự động hóa công nghiệp: Trong các ngành sản xuất cần có liên kết truyền thông liên tục theo dõi các thông số khác nhau và các thiết bị quan trọng. Zigbee giảm đáng kể chi phí liên lạc này cũng như tối ưu hóa quá trình kiểm soát để có độ tin cậy cao hơn.

Tự động hóa nhà ở: Zigbee phù hợp để điều khiển các thiết bị gia dụng từ xa như điều khiển hệ thống chiếu sáng, điều khiển thiết bị, điều khiển hệ thống sưởi và làm mát, vận hành và kiểm soát thiết bị an toàn, giám sát, v.v.

Đo lường thông minh: Các hoạt động từ xa của Zigbee trong đo lường thông minh bao gồm phản ứng tiêu thụ năng lượng, hỗ trợ giá, bảo mật đối với hành vi trộm cắp điện, v.v.

Giám sát lưới điện thông minh: Các hoạt động của Zigbee trong lưới điện thông minh bao gồm giám sát nhiệt độ từ xa, định vị lỗi, quản lý công suất phản kháng, v.v.