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:
Obiettivi:
• velocità
• robustezza
• dimensioni
pacchetti
• 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
1
10
16
Banda (kHz)
600
2000
5000
Data Rate (kbps)
20
40
250
Symbol Rate
(ksps)
20
40
62.5
# di canali
Modulazione:
Comunicazione:
• B-PSK
Direct Sequence Spread Spectrum
• O-QPSK
Architettura dello Zigbee
Frame: Data; Ackowledgment; Beacon
Architettura dello Zigbee
CSMA-CA (carrier sense
multiple access with
collision avoidance).
Tipologie di nodo: FFD e RFD
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:
Svantaggi:
• robustezza
• Dimensioni
pacchetti limitata
• adattabilità
• scaling
• economico
• risparmio
energetico
• limite dovuto ai
disturbi sulla
comunicazione
Bibliografia
 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)