PROTOCOLLO ZIGBEE

• Perché usare il wireless

• Zigbee / Bluetooth

• Tipologie dei dispositivi e dati tecnici

• Architettura dello Zigbee

• Struttura del network

• Applicazioni pratiche

• Conclusioni

Perché usare il wireless!

Dispositivi

Stand alone Network

Rete per i dati Rete per il controllo

Bluetooth Zigbee

Zigbee / Bluetooth

Bluetooth Zigbee

IEEE 802.11 IEEE 802.15.4

Obiettivi:

• velocità

• dimensioni pacchetti

Obiettivi:

• robustezza

• adattabilità

• attitudine allo scaling

• risparmio energetico

• risparmio economico

Tipologie dei dispositivi e dati tecnici dello Zigbee

Tre diversi tipi di dispositivo:

• Zigbee Coordinator (ZC)

• Zigbee Router (ZR)

• Zigbee End Device (ZED)

Altra possibile divisione:

• Full Function Device

• Reduced Function Device

Tipologie dei dispositivi e dati tecnici dello Zigbee

Frequenze (MHz) 868.3 902-928 2400-2483.5

# di canali 1 10 16

Banda (kHz) 600 2000 5000

Data Rate (kbps) 20 40 250

Symbol Rate(ksps)

20 40 62.5

Modulazione:

• B-PSK

• O-QPSK

Comunicazione:

Direct Sequence Spread Spectrum

Architettura dello Zigbee

Frame: Data; Ackowledgment; Beacon

Architettura dello Zigbee

Tipologie di nodo: FFD e RFD

CSMA-CA (carrier sense multiple access with collision avoidance).

Architettura dello Zigbee

Architettura dello Zigbee

APS, Application Framework (AF), Zigbee device object (ZDO).

Struttura del network

Connessione point-to-point

Connessione point-to-multipoint

Struttura del network

Zigbee mesh

Vantaggi:

• Robustezza

• Auto configurazione

• Cammino dinamico

• Idoneità allo scaling

Applicazioni pratiche

Campo industriale

Alternativa ai cavi di collegamento

Controllo distribuito

Monirtoraggio diagnostico

Applicazioni pratiche

Automatizzazione domestica

Rete domestica per il controllo di:

luci, rilevatori di fumo e condizionamento dell’aria (alimentazione non a batteria)

interruttori, sensori di intrusione, termostati (alimentazione a batteria)

Conclusioni

Vantaggi:

• robustezza

• adattabilità

• scaling

• economico

• risparmio energetico

Svantaggi:

• Dimensioni pacchetti limitata

• limite dovuto ai disturbi sulla comunicazione

Using ZigBee Wireless Networking to Develop Commercial Products By Jon

Adams, Freescale Semiconductor

ZigBee Wireless Networks for Industrial Systems By Andy Wheeler, CTO Ember

Corporation

http://en.wikipedia.org/wiki/Zigbee

http://www.zigbee.org/en/index.asp

http://zigbee.hasse.nl/

http://www.ieee802.org/15/pub/TG4.html

Zigbee Specifications by Zigbee Alliance

A True System-on-Chip solution for 2.4 GHz IEEE 802.15.4 / ZigBee™ (user

manual and data sheet of CC2430 Chipcon Products by Texas Instrument)

Bibliografia