ZigBee – перспективная технология для построения беспроводных сетей с небольшими объемами передаваемой информации

? Защита от несанкционированного доступа к памяти

? Два последовательных канала с поддержкой DMA

? Три 16-разрядных таймера

? Сигма-дельта АЦП (12-разрядов)

? Регулятор напряжения и монитор батареи питания

Характеристики радиоканала:

? Мощность передатчика: до 5 дБм (режим Boost)

? Чувствительность приемника: -98 дБм (режим Boost)

? Аппаратное 128-разрядное шифрование данных

? Температурный диапазон: -40°C...+85°С

? Напряжение питания: 2.1 - 3.6В

? Корпус QLP48 (7мм x 7мм)

EM260

Сетевой сопроцессор для устройства ZigBee

Содержит приемопередатчик диапазона 2,4ГГц стандарта IEEE 802.15.4/ZigBee и малопотребляющее 16-разрядное ядро XAP2, которое предназначено только для поддержки стека протоколов ZigBee. Для управления приложением используется дополнительный микроконтроллер любого типа, связь с которым осуществляется по SPI.



Библиотека EmerZNet для кристалла EM260 аналогична библиотекам для кристаллов EM2420 и EM250, но предоставляется уже в откомпилированном виде, готовом для "прошивки" в кристалл EM260.

Особенности:

? Низкое энергопотребление ((RX:26мА; TX:27мА; sleep:1мкА)

? Мощность передатчика: до 5дБм

? Чувствительность приемника: -98 дБм

? Температурный диапазон: -40°C...+85°С

? Напряжение питания: 2.1 - 3.6В

? Корпус QLP40 (7мм x 7мм)

беспроводной сеть zigbee

3.2.2 Отладочные средства для сетей ZigBee компании Ember

Отладочные средства компании Ember обеспечивают настройку приложения ZigBee на сетевом уровне. Основной сетевой отладочной программой при этом является программа-анализатор трафика Insight DeskTop, которая собирает трафик беспроводной сети через резервный канал(cached circuit) Ethernet. Для сбора трафика беспроводной сети используются устройства, получившие названия снифферов. Эти устройства постоянно слушают эфир и передают все пакеты через проводную локальную сеть программе InSight DeskTop. Также к локальной сети могут быть подключены и отдельные узлы сети ZigBee.

Кроме сбора трафика такая система позволяет программисту "перепрошивать" узлы беспроводной сети через резервный канал Ethernet или по радиоканалу.

Таким образом, разработчик распределенной сети может на экране одного компьютера наблюдать взаимодействие всех беспроводных узлов и перепрограммировать эти узлы, не покидая своего рабочего места.

3.2.3 Отладочные средства для кристалла EM250

EM250 Jump Start Kit

Отладочный комплект содержит необходимые программные и аппаратные средства для реализации беспроводной сети Zigbee, состоящей из трех узлов, имеющих выход на резервный канал Ethernet. Возможно отдельное приобретение различных составляющих комплекта и расширение сети, как при помощи фирменных целевых устройств, так и при помощи целевых плат собственной разработки, выполненных на базе EM250.

Целевое устройство, представляющее собой один узел беспроводной сети, реализовано в отладочном комплекте в виде двух плат: базовой платы EM250_BRBD (EM250 Breakout Board) и мезонинного радиомодуля EM250_RCM (EM250 Radio Communication Module). Базовая плата содержит регулятор напряжения, интерфейсные узлы, набор отладочных кнопок и светодиодов, динамик и макетное поле. Радиомодуль выполнен на базе приемопередатчика ZigBee EM250 с необходимыми внешними компонентами, интегрированной антенной и SIF-разъемом для программирования и отладки.

Insight Adapter представляет собой многофункциональное устройство, которое обеспечивает связь целевого узла с резервным каналом Ethernet. Библиотека Ember выполнена таким образом, что приемопередатчик в режиме отладки, посылая каждое сообщение в эфир, дублирует его также в отладочный SIF-порт. Поэтому, если узел подключен при помощи устройства InSight Adapter к локальной сети, то все пакеты, отсылаемые узлом в эфир, будут переданы также в центральную отладочную прогамму InSight DeskTop. InSight Adpater можно также использовать в качестве программатора для EM250 и EM260 и, наконец, InSight Adapter совместно с целевым устройством при зарузке в последнее специального программного кода становится сниффером сети ZigBee.

Для отладки большой сети удобно иметь несколько снифферов, расположенных, например, в разных концах здания, и передающих через канал Ethernet на единый отладочный компьютер информацию о трафике сети Zigbee в радиусе своего действия. Версия "Developer Edition" программы InSight DeskTop, которая входит в состав комплекта позволяет иметь в отладочной системе до 3-х снифферов.

Компания Ember предоставляет встраиваемую библиотеку EmberZnet для кристаллов EM250, которая является совместимой по радиоканалу с библиотеками для приемопередатчиков EM2420 и EM260. Пакет пограммного обеспечения также содержит несколько примеров реализации сетей ZigBee в исходных кодах, описание API(application programming interface) - функций библиотеки, описание отладочных плат, гербер-файлы нескольких вариантов разводки радиомодуля с рекомендациями по выбору внешних компонентов.

Разработка приложения для кристаллов EM250 выполняется в составе интегрированной среды xIDE for EM250 .

Состав комплекта:

? EM250 RCM Board (3 шт.) - Радиомодуль на базе EM250

? EM250 Breakout Board (3 шт.) - Целевая базовая плата

? EM250 InSight Adapter (3 шт.) - Отладочный адаптер

? MC Card to SMA cable (1 шт.) - Кабель для присоединения внешней антенны

? InSight Port Cable (3 шт.) - Кабель для связи RCM-модуля с устройством InSight Adаpter.

? Power Supplies and Battery Pack (3 шт.) - Блоки питания и держатели батарей

? Extended Debug Cable (3 шт.) - Кабель связи отладочных плат

? 8 Port Switch w/4 x POE ports (1шт.) - Концентратор Ethernet,обеспечивающий питание отладочных плат по линиям Ethernet

? InSight Desktop Developer Edition (1 место) - Программа анализатор трафика

? xIDE Compiler - компилятр для EM250

? InSight Desktop maintenance (6 месяцев) - Техническая поддержка

EM250 InSight Professional Edition

Отладочный комплект, аналогичный комплекту EM250-JMP, но предназначенный для разработки большой сети. Комплект содержит профессиональную версию программы-анализатора трафика InSight Desktop, которая позволяет иметь неограниченное количество снифферов в отладочной системе и аппаратные средства отладки для реализации восьми узлов, имеющих выход на резервный канал (Cached circuit) Ethernet.

3.2.4 Отладочные средства для кристалла EM260

EM260 Jump Start Kit

Кристалл EM260, являясь сопроцессором сети ZigBee, позволяет разработчику выбрать для реализации своего приложения любой внешний микроконтроллер. В отладочном комплекте Ember в качестве такого микроконтроллера выбран кристалл ATmega32 компании Atmel, который содержится на базовой плате целевого устройства.

Пакет программного обеспечения входит пример реализации системы сбора данных от удаленных датчиков в исходных кодах для микроконтроллера ATmega32.

Стек EmberZNet для кристалла EM260 поставляется в уже откомпилированном виде. Однако этот код необходимо прошить в кристаллы при помощи устройства InSight Adapter.

В остальном отладочный комплект для кристалла EM260 похож на комплект для приемопередатчиков EM250.

Состав комплекта:

? EM260 RCM Board (3 шт.) - Радиомодуль на базе EM260

? EM260 Breakout Board (3 шт.) - Целевая базовая плата с микроконтроллером ATmega32

? InSight Adapter (3 шт.) - Отладочный адаптер

? InSight Port Cable (3 шт.) - Кабель для связи радиомодуля с устройством InSight Adapter

? Power Supplies and Battery Pack (3 шт.) - Блоки питания и держатели батарей

? 8 Port Switch w/4 x POE ports (1шт.) - Концентратор Ethernet,обеспечивающий питание отладочных плат по линиям Ethernet

? EmberZNet - стек для кристалла EM260, с примерами приложения и документацией

? InSight Desktop Developer Edition (1 место) - Программа анализатор трафика

3.2.5 Отладочные средства для кристаллов EM2420+Atmega128L

ETRX1DVKP ZigBee-модемы ETRX1 построены на базе приемопередатчика EM2420 и микроконтроллера ATmega128L. Гибкость и интеллектуальность программного обеспечения этих модемов обсуждается на страничках Telegesis. Здесь мы хотим обратить Ваше внимание на то, что, модемы ETRX1 представляют собой самое недорогое отладочное средство для разработки собственных программ для EM2420/AVR на базе всраиваемых библиотек Ember, т.к. линии SPI и JTAG для внутрисхемного программирования Atmega128 входят в число внешних выводов модемов.

Состав комплекта:

· Базовая плата со съемным модулем ETRX1 для реализации шлюза ZigBee-RS232 - 1 штука

· Базовые платы с распаянными модулями ETRX1 для реализации удаленных узлов - 2 штуки

· Держатели батарей для удаленных модулей

· Блок питания для шлюза

· Кабель RS232

ZigBee RSZB

Недорогой отладочный комплект на базе приемопередатчика EM2420 и микроконтроллера ATmega128L дает возможность реализовать один узел сети ZigBee. Позволяет загружать и выполнять примеры приложений от Ember.

Состав базовой платы:

· источник питания

· драйверы RS232, RS485

· Отладочные светодиоды и кнопки

Состав мезонинной платы:

· Приемопередатчик EM2420 с необходимыми внешними компонентами

· Микроконтроллер Atmega128L

· Посадочное место под разъем SMA для присоединения внешней антенны

Разъем для внутрисхемного

Сниффер ZigBee-сети Ember

Отладочная плата Ember Developer Board из фирменного отладочного комплекта Ember с резервным каналом Ethernet

Плату можно использовать в двух режимах:

· как узел сети ZigBee, способный дублировать свои пакеты, посылаемые в радиоканал, также и в резервный канал

· как сниффер сети ZigBee, который, сам не являясь частью сети, слушает эфир и передает все слышимые пакеты в резервный канал.

В последнем случае в микроконтроллер ATmega128 на отладочной плате должен быть загружен программный код "сниффер", предоставляемый Ember.

На отладочном компьютере для представления трафика, собираемого отладочной платой, необходимо использовать программу анализатор трафика сети Zigbee InSight DeskTop

3.3.а Програмные обеспечение Freescale

Ключевой особенностью сетей ZigBee является обеспечение надежности(safety) и гибкости беспроводной сети микроконтроллеров за счет использования достаточно сложных протоколов обмена данными.

Протоколы взаимодействия разбиты на семь уровней согласно базовой модели взаимодействия открытых систем OSI (рис. 8).

Протоколы двух нижних уровней: физического и уровня MAC- регламентируются стандартом IEEE802.15.4. Протоколы более высоких уровней закреплены документами альянса ZigBee.

Рис.8 Базовая модель взаимодействия открытых систем OSI

При разработке беспроводной системы в стандарте IEEE 802.15.4/ZigBee не стоит обязательного требования реализации протоколов всех семи уровней, а имеется возможность построения сетей различной сложности.

В любом случае ZigBee устройство кроме высокочастотного приемопередатчика должно содержать микроконтроллер, реализующий тот или иной поднабор протоколов стандарта ZigBee.Компания Freescale предлагает три варианта реализации сети, различающиеся по своей сложности и стоимости (рис.9).

Рис.9 Сетевые уровни трансиверов протокола ZigBee

Первый вариант предполагает использование бесплатного пакета SMAC (Simple MAC), который предоставляется заказчикам в виде исходных кодов.

Упрощённый MAC даёт возможность создавать простые беспроводные соединения типа "точка-точка" и "звезда". SMAC удобен на этапе освоения беспроводных сетей, но не обеспечивает полной поддержки стандарта IEEE 802.15.4 и не позволяет создавать полноценные беспроводные ZigBee-сети.

Также бесплатно Freescale предоставляет пакет MAC, который полностью соответствует стандарту IEEE 802.15.4. Этот пакет предоставляется в виде объектных библиотек, скомпилированных для использования на микроконтроллерах Freescale MC9S08 GT(GB)16/32/60.

3.3.б Программное обеспечение Ember

Компания Ember предлагает для своих приемопередатчиков встраиваемые билиотеки EmberZNet, реализующие все уровни стека протоколов ZigBee и исходные коды демонстрационных проектов, использующих эти библиотеки. Кроме того пакеты EmberZNET содержат набор полезных утилит, в число которых входит начальный загрузчик, позволяющий обновлять программное обеспечение удаленных узлов по радиоканалу.

В качестве инструментального программного обеспечения, использующегося при отладке, предлагается компилятор для приемопередатчика EM250 и программа анализатор трафика сети ZigBee InSight DeskTop.

Дополнительно Ember предоставляет программный код "sniffer", который позволяет реализовать при помощи одного целевого узла и одного устройства InSight Adapter сниффер беспроводной сети.

3.3.б.1 Стек протоколов ZigBee

Спецификация ZigBee 1.0

Спецификация IEEE 802.15.4

Спецификация ZigBee регламентирует стек протоколов взаимодействия узлов беспроводной сети, в котором протоколы верхних уровней используют сервисы, предоставляемые протоколами ниже лежащих уровней. В качестве двух нижних уровней (физического и уровня доступа к среде MAC) используется стандарт IEEE 802.15.4. Как известно, MAC-уровень в сети ZigBee реализует механизм CSMA (прослушивания несущей и устранения коллизий), сетевой уровень ответственен за маршрутизацию сообщений, а уровень APS (поддержки приложений) обеспечивает интерфейс с уровнем приложения.



Стек протоколов ZigBee

Каждый узел сети имеет уникальный 64-разрядный адрес и может содержать до 240 логических получателей и источников информации, называемых конечными точками. Все сообщения в сети передаются между конечными точками.

Согласно спецификации ZigBee1.0, главным и обязательным узлом в сети является координатор, который формирует сеть, задавая номер частотного канала и идентификатор сети PAN ID. Остальные узлы ( роутеры и конечные устройства) затем подключаются к координатору. Совокупность параметров сети, определяемых на уровне приложения и обеспечивающих совместимость узлов в сети (например, количество уровней "дерева", максимальное количество присоединяемых роутеров, узлов и т.д.), называется профилем приложения.

Каждая организация может использовать частный профиль, может опубликовать свой профиль или может использовать профиль, закрепленный альянсом ZigBee. В настоящее время официально стандартизован профиль HCL (Home Control Lighting), который регламентирует параметры беспроводной сети для управления осветительным оборудованием и имеет целью обеспечить совместимость конечных устройств различных производителей.

3.3.б.2 Библиотеки EmberZNet

Компания Ember предоставляет сегодня разработчикам, использующим приемопередатчики Ember, следующие версии дистрибутивов с библиотеками, реализующими стек протоколов беспроводной сети:

? EmberZNet v.2.5 for EM2420/AVR

? EmberZNet v.2.5 for EM250

? EmberZNet v.2.5 for EM260

Каждый дистрибутив содержит по две библиотеки tree-stack и mesh-stack для реализации соответственно сетей с топологией дерево и ячеистых сетей.



Стек EmberZNet

В сети с топологией "дерево" маршруты для передачи сообщений жестко заданы структурой "дерева", часто они могут быть неэффективными. Координатор в такой сети содержит всю необходимую информацию о сетевых маршрутах и поэтому для функционирования сети он всегда должен находиться в работоспособном состоянии. В ячеистой сети всегда осуществляется маршрутизация, т.е. поиск наиболее эффективного маршрута, при выборе которого учитывается не только количество промежуточных узлов, но и качество связи на каждом участке сети, что позволяет найти наиболее надежный путь для передачи сообщения. Таблицы маршрутизации в ячеистой сети распределены по всей сети и поэтому при выходе из строя координатора сеть не теряет своей работоспособности.

Библиотека EmberZNet_tree соответствует первой версии спецификации ZigBee. На ее базе могут быть построены устройства, реализующие стандартный профиль ZigBee для реализации систем управления осветительным оборудованием (HCL - Home Control Lighting).

Библиотеки Ember, как показано на рисунке, реализуют дополнительный транспортный уровень над стандартным уровнем поддержки приложений APS. Транспортный уровень обеспечивают программисту дополнительные сервисы при передаче сообщений такие, например, как возможность передачи групповых сообщений в сети, более простую адресацию в сети и более эффективные механизм маршрутизации для систем сбора данных. Важным преимуществом библиотек Ember является поддержка работы с мобильными и батарейными беспроводными узлами.

Состав дистрибутивов EmberZNet:

· Библиотека "tree-stack" (в объектных кодах)

· Библиотека "mesh-stack" (в объектных кодах)

· Подпрограммы уровня взаимодействия с аппаратной частью HAL (в исходных кодах)

· Утилиты

o загрузчик

o подпрограммы работы с ADC, UART

· Примеры готовых приложений (в исходных кодах)

o Simple-Lighting (пример приложения с использованием стандартного профиля HCL)

o Sensor (пример приложения для ячеистой сети - система сбора данных от удаленных датчиков)

o Rangetest - простое приложение, предназначенное для тестирования аппаратной части (радиуса действия)

· Документация

o Описание API-функций взаимодействия приложения и библиотек

o Руководства разработчика

Техническая документация на микросхемы и отладочные платы

3.3.б.3 Компилятор xIDE for EM250

Для подготовки программного кода для кристалла EM250 компания Ember предлагает пакет xIDE for EM250, который представляет собой интегрированную отладочную среду (IDE) и содержит менеджер проекта, редактор текста, ассемблер, компилятор, линковщик и отладчик.

Пакет EmberZNet содержит несколько простых проектов, которые разработчик может использовать в качестве основы для своей собственной разработки.

Для того, чтобы загрузить проект необходимо открыть файл-проекта с расширением XIW. Рабочая область xIDE for EM250 позволяет одновременно загружать несколько проектов. Интегрированная среда содержит справочную систему, позволяющую быстро освоиться с новым компилятором.

Результатом компиляции проекта являются два файла с расширениями XPV и XDV соответственно. Первый из этих файлов является собственно программным кодом, а второй содержит постоянные переменные приложения.

"Прошивку" кристалла можно осуществлять или при помощи программы InSight DeskTop или из командной строки с использованием утилиты em250_load.exe. Эта утилита включена в состав драйверов для InSight DeskTop и появляется в директории SIF/bin при установке компилятора xIDE for EM250.

В качестве аппаратного средства для загрузки программного кода в кристалл необходимо использовать отладочную плату Ember InSight Adapter.

3.3.б.4 Анализатор трафика InSight DeskTop

Программма InSight Desktop представляет собой анализатор трафика беспроводной сети ZigBee и является мощным отладочным средством. Она позволяет записывать, декодировать и фильтровать пакеты, передаваемые в сети, а также отображает взаимодействие узлов в графической форме.

Сообщения записываются в лог-файл в порядке их поступления. Важной особенностью является возможность при отображении лог-файла группировать пакеты в транзакции заданного уровня (MAC-уровня, сетевого уровня или транспортного). Выполняя пошаговый просмотр лог - файла, разработчик имеет возможность лишь по мере необходимости вникать в подробности более низких уровней и быстро выявлять причины неправильной работы сети.

Графическое окно позволяет загружать план местности, где эксплуатируется сеть (чертеж здания, садового участка, гаража в формате JPEG). Наблюдение взаимодействия узлов на фоне реального плана делает отладочный процесс еще более наглядным и может также использоваться уже в готовой системе для контроля работы сети.

Взаимодействие с сетью

InSight Desktop взаимодействует с сетью через резервный канал Ethernet. Разработчик, посылая сообщения узлам через резервный канал, может управлять распределенной системой.

Основные компоненты

Для того, чтобы иметь возможность собирать сетевой трафик технология InSight содержит следующие основные программные компоненты

? Отладочная часть библиотеки EmberZNet

? Программный код "Sniffer firmware"

? Программный код "Backchannel firmware"

? Анализатор трафика InSight Desktop

Программный код "sniffer firmware" выполняется микроконтроллером одного из узлов. Этот узел собирает все пакеты, которые ему слышны в сети с заданным идентификатром PAN ID и пересылает их на компьютер при помощи резервного канала Backchannel.

Программный код "Backchannel Firmware" выполняется эмуляционным модулем, который представляет собой сопроцессор, расположенный на отладочной плате между основным процессором узла и каналом Ethernet. Эмуляционный модуль передает весь принимаемый от основного процессора трафик в сокеты TCP/IP. InSight Desktop взаимодействует с отладочной платой через эти сокеты TCP/IP. Программный код Backchannel firmware уже прошит во все отладочные платы поставляемые Ember.

3.3.С Технология программирования

Основные группы API-функций стека EmberZNet

Поддержка работы стека	emberInit(), emberNetworkInit(), emberTick()
Установление связей в сети	emberSetBindings(), emberGetBindings()
Прослушивание и образование сети	emberStartScan(), emberFormNetwork()
Присоединение и удаление из сети	emberJoinNetwork(), emberLeaveNetwork(), emberPermitJoining()
Передача и прием сообщений	emberSendDatagram(), emberSendMulticast(), emberSendSequenced(), emberGetLastHopLqi(), emberGetLastHopRssi()

Ember осуществляется при помощи переменных, API-функций и callback -функций. В случае использования сопроцессора EM260, API-функции заменяются на транзакции SPI, а вместо вызова callback-функции сопроцессор формирует сигнал прерывания для внешнего микроконтроллера.

При помощи переменных программист задает количество конечных точек для данного узла и параметры профиля сети (количество уровней "дерева", максимальное количество подключаемых роутеров, максимальное количество подключаемых конечных устройств).

Основные группы API-функций пакета EmberZNet1.0 и некоторые их примеры представлены в таблице. В состав пакета входит подробное описание каждой функции. Видно, что программист должен позаботиться об инициализации стека и собственно беспроводной сети. Для функционирования стека в теле основного цикла должна вызываться функция EmberTick().

Для того, чтобы из множества слышимых сообщений стек мог выделить относящуюся к данному узлу информацию, приложение перед тем, как принимать и передавать сообщения, должно установить связи (bindings), т.е сохранить в памяти адреса своих корреспондентов. В зависимости от приложения эти связи могут быть постоянными или временными. В первом случае данные об адресатах могут записываться в энергонезависимую память, а во втором в оперативную, что позволяет их удалять из памяти, высвобождая место для новых адресатов.

Главным узлом в сети ZigBee является координатор. Он отвечает за образование сети при помощи функции emberFormNetwork(), другие узлы затем подключаются к сети при помощи функции emberJoinNetwork(). Координатор и роутеры могут разрешать и запрещать присоединение к сети при помощи функции emberPermitJoining(). Например, при разворачивании системы на объекте присоединение к сети первоначально может быть разрешено, но после того, как все узлы будут установлены и образование сети произойдет успешно, монтажник может при помощи какой-либо условной кнопки запретить дальнейшее наращивание сети.

Передача и прием сообщений осуществляются при помощи буферов, организуемых в памяти, для работы с которыми также предлагается ряд функций.

Callback - функции представляют собой процедуры, которые определяются в приложении, но вызываются стеком в определенных известных ситуациях. Например, если стек принял из сети сообщение, которое адресовано данному узлу, то он вызывает callback-функцию emberIncomingMessageHandler(), содержание которой заранее задал программист конечного приложения. Перечень callback - функций, которые должен определить программист, также приведен в описании стека.

Технология программирования целевого устройства, использующего стек Ember, состоит из нескольких этапов. Предварительно в Boot-блок памяти микроконтроллера записывается предоставляемый компанией Ember загрузчик Bootloader, который затем позволяет загружать код приложения по последовательному каналу и затем модифицировать его по радиоканалу.

При помощи предоставляемого приложения "rangetest" разработчик целевой платы еще до разработки программного кода имеет возможность протестировать качество радиотракта своего устройства (максимальную дальность передачи при заданном уровне ошибок) и занести в энергонезависимую память данных параметры, необходимые для работы стека и приложения.

В состав пакетов Ember также входят примеры готовых приложений в исходных кодах для реализации узла-шлюза (studiogateway) между беспроводной сетью и персональным компьютером, узла-координатора, осуществляющего сбор данных с удаленных датчиков, и узлов-роутеров, посылающих координатору данные со своих датчиков.

Заключение

Как и прочие беспроводные стандарты - Wi-Fi, RFID и Bluetooth, ZigBee работает на радиочастотах, не требующих получения лицензии, а потому использовать устройства ZigBee может любой желающий. Впрочем, не это является его конкурентным преимуществом. Привлекательность новинки, в отличие от прочих “радиоштучек”, состоит в сверхмалом энергопотреблении микропередатчиков. Утверждается, что построенная на базе ZigBee система полива поля для гольфа сохранит свою работоспособность на протяжении 7 лет без необходимости замены элементов питания в датчиках. Причем именно в системах, состоящих из множества датчиков, автоматически объединяющихся в сеть, преимущества ZigBee будут наиболее заметны.

Главный секрет экономичности заключается в том, что изделия на основе ZigBee передают небольшие объемы данных и работают со скоростью около 250 Kbit/s, то есть являются достаточно медленными устройствами. Впрочем, для получения данных от датчиков типа “включено/выключено” этого вполне хватает. Один из разработчиков нового стандарта даже признался в интервью сетевому изданию WiredNews, что на первых порах оппоненты в открытую смеялись над энтузиастами стандарта - скорости передачи позавчерашнего дня никогда и никому больше не будут интересны. Но жизнь показала, что как для перевозки почты не требуется спортивный “Феррари”, так и для передачи небольших объемов данных не требуется сверхскоростной канал. Важнее экономичность и простота устройства - именно эти преимущества обеспечивают востребованность ZigBee для повседневного использования.

Другая особенность технологии - простота масштабирования сети, функционирующей по технологии ZigBee. Без каких-либо переделок или дополнительной адаптации на основе ZigBee может быть построена сеть из нескольких датчиков или создана гигантская система из многих сотен радиосенсеров. Для стандарта, претендующего на массовость и ориентированного на неподготовленных пользователей, качество по-настоящему уникальное.

Возможно, именно поэтому аналитики предсказывают большое будущее ZigBee как промышленному стандарту для устройств, ориентированных на потребительский рынок. В отличие от проводных аналогов, развертывание сети на основе ZigBee оказывается гораздо более простым делом, да к тому же еще и экономит массу средств. К примеру, создание противопожарной системы крупного отеля обычно требует прокладки километров кабеля, установки сотен датчиков, организации управления ими с центрального пульта, ну и так далее. При использовании ZigBee все сводится к размещению радиодатчиков в номерах, все прочее - установка взаимосвязей и построение сети - происходит автоматически. Ну или почти автоматически. Все-таки кое-что придется делать и монтажникам, занятым настройкой системы. Но вот от километров проводов можно отказаться точно...

Ожидается, что если дела пойдут нормально, то уже к 2008 г. будет выпущено не менее 150 млн отдельных изделий, построенных по технологии ZigBee.

Интересно, что Эрик Михельсен (Erik Michielsen), возглавляющий отдел построения сетей по технологии RFID в компании ABI Research, абсолютно уверен в том, что работоспособные продукты на основе ZigBee появятся уже к концу нынешнего года, а не позднее чем в 2006 г. они будут доступны для покупки в магазинах. То есть победного шествия новой технологии, по мнению этого специалиста, осталось ждать совсем недолго. Успех продвижения новинки, полагает он, заключается уже даже не в свойствах протокола ZigBee, а в том, как новинка будет подана публике. Новые изделия должны быть конкурентны по цене и просты в установке, только тогда публика оценит их по достоинству. И это, наверное, правильно. В конце концов, дело не в технологии, а в проблемах, которые она позволяет решить.

Список используемой литературы

1. Сардин, И. Проблемы функционирования беспроводных устройств Bluetooth и IEEE 802.11 в нелицензируемом диапазоне ISM 2,4ГГц и пути их решения / И. Сардина // Беспроводные технологии.-2006.- №3.-С.5-17.

2. Клемешев, Н. Инструментальный подход к работе с новыми коммуникационными технологиями / Н. Клемешева // Беспроводные технологии.2006.-№3.-С.7-19.

3. Таненбаум, Э. Компьютерные сети / Э.Таненбаума.-СПб.:Питер,2005.-922с

4. Захаров, Д. Интернет начинает эфирное вещание / Д. Захаров // Коммерсантъ: Приложение ТЕЛЕКОМ.-2004.-№83.-С.2805-2922.

5. Кразит, Т. Стандарт IEEE 802.15.4 как алтернатива / Т.Кразит // Computer-world.-2003.-№34.-С.17-60.

6. Бараш, Л. Многообразие стандартов беспроводных технологий / Л.Бараш // Компьютерное обозрение.-2003.-№10.-С.365-379

7. Стандарты и технологии (беспроводные системы) // Электронные компоненты.-2003.-№5.-С.79-83.

8. Мейтин М. Bluetooth: устройства всех стран, соединяйтесь! Без проводов / М. Мейтин // ЭЛЕКТРОНИКА:НТБ.-2003.-№5.-С.70-95.

9. Шахнович И. Беспроводные локальные сети. Анатомия стандартов IEEE 802.11 / И. Шахнович // ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ.-2003.-№1.-С.30-45.

10. [материалы сайта][Электронный ресурс].-[2007].-режимы доступа: www.wireless.ru

11. [материалы сайта][Электронный ресурс].-[2007].-режимы доступа: www.ieee.com

12. [материалы сайта][Электронный ресурс].-[2007].-режимы доступа: www.zigbee.org

13. [материалы сайта][Электронный ресурс].-[2007].-режимы доступа: http://grouper.ieee.org/groups/802/15/pub/TG4.html

14. [материалы сайта][Электронный ресурс].-[2007].-режимы доступа: www.freescale.com/zigbee

15. [материалы сайта][Электронный ресурс].-[2007].-режимы доступа: www.instat.com

Размещено на Allbest.ru