دانشنامه

آشنایی کامل با پروتکل Zigbee یا زیگبی

پروتکل zigbee

پروتکل Zigbee موضوعی است که میان افراد علاقه‌مند به حوزه اینترنت اشیا جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده است. فناوری روز به روز رو به پیشرفت است و همین پیشرفت سبب افزایش اهمیت سیستم اینترنت اشیا شده است.

لازمه ارتباط دستگاه‌های مختلف با هم داشتن زبان یکسان است. زبان‌های یکسانی که از آنها دم زدیم به دستورالعمل‌ها یا همان پروتکل‌های هوشمندسازی تعبیر می‌شوند. این زبان‌ها دارای مزایا و معایب خود هستند. از جمله این پروتکل‌ها که سبب ایجاد هماهنگی و ارتباط بین تجهیزات مختلف می‌شود پروتکل زیگبی است. فناوری زیگبی براساس اینترنت اشیا است.

فناوری که در سال 2005 برای نخستین بار تولید شد و پس از استقبال و افزایش دامنه گسترش آن در سطح جهانی استاندارد هوشمندسازی زیگبی میان همگان خود را مطرح کرد. در این باره بیشتر صحبت خواهیم کرد. با ما باشید تا بیشتر برای شما صحبت کنیم که پروتکل زیگبی چیست.

پروتکل Zigbee (زیگبی) چیست؟

از جمله پروتکل‌های هوشمندسازی خانگی پروتکل زیگبی است که ارتباط تنگاتنگی با شبکه مش بیسیم دارد. اهمیت این پروتکل زمانی مشخص می‌شود که بخواهیم درباره هوشمندسازی در سرعت پهنای باند و کاهش فاصله صحبت کنیم. در واقع زیگبی برای تمامی موارد مذکور که اشاره کردیم ساخته شده است.

زیگبی را میان توان رایج‌ترین موارد میان تولیدکنندگان اتوماسیون تلقی کرد. زیگبی در زمینه‌های دیگری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای نمونه می‌توان به هوشمندسازی مراقبت‌های سلامت اشاره کرد. عرضه استاندارد این پروتکل یعنی زیگبی به سال 2003 میلادی باز می‌گردد.

حتماً برایتان سؤال پیش‌آمده است که اصلاً زیگبی یعنی چه؟ حقیقتاً این نام ریشه در یکی از حالات قرارگرفتن زنبورها گرفته شده است. حالتی که در آن زنبورها حین گرده افشانی حالتی غیر ترتیبی دارند. شباهت این حالت زنبورها و این سیستم وجود شبکه‌های ارتباطی غیرقابل رویت می‌باشد.

پروتکل زیگبی چه مشخصه‌هایی دارد؟

اولین مشخصه‌ای که می‌خواهیم در این باره اشاره کنیم در ارتباط با فرکانس این سیستم می‌باشد. این پروتکل دارای فرکانس2.4 گیگاهرتز می‌باشد. به بیان بهتر رادیوهای این سیستم از این میزان از فرکانس بهره‌مند هستند. البته این میزان از فرکانس در امریکای شمالی تا 915 هرتز نیز افزایش پیدا می‌کند. امکان ارسال و نیز دریافت اطلاعات برای هر دستگاهی فراهم شده است. به بیان بهتر هر دستگاه امکان این را دارد که دستورات را به دستگاهی ارسال یا از دستگاهی دریافت کند.

در این باره بد نیست بدانید در اتوماسیون خانگی این پروتکل یک شبکه مش ad-hoc را می‌سازد. اهمیت استفاده از شبکه مش زمانی مشخص می‌شود که بخواهیم درباره افزایش برد ارتباطات صحبت کنیم. به بیان بهتر شبکه مش سبب می‌شود تا برد ارتباطات برای پوشش کل خانه افزایش پیدا کند.

بد نیست درباره سرعت انتقال داده در این پروتکل نیز صحبت کنیم. این میزان از سرعت ممکن است برای پخش رسانه‌ای مورد رضایت نباشد. اما برای رادیوهایی که فرکانس 2.4 گیگاهرتزی دارند سرعتی برابر با 250 کیلوبیت بر ثانیه بسیار قدرتمند به نظر می‌رسد.

اما نوبت به بررسی کمیت دیگری به نام برد می‌رسد. زمانی که محیط موردنظر ما محیطی با هوای آزاد و دید مستقیم باشد تا 100 متر می‌توانیم انتظار برد انتقال را داشته باشیم. اما این مقدار درباره محیط داخلی ساختمان و اتوماسیون داخلی آن به 9 متر تنزل پیدا کرده است. اما به دلیل ایجاد شبکه مش از سوی دستگاه‌ها این محدوده که به‌اندازه 9 متر می‌باشد افزایش قابل توجهی پیدا می‌کند.

یک کنترل کننده در این شبکه امکان تنظیم و کنترل دستگاه‌هایی حتی تا هزاران عدد را فراهم می‌کند. اما از بعد نظری اندازه این شبکه حدود 65 هزار دستگاه می‌باشد.

نقش زیگبی در هوشمند سازی

این پروتکل خود را در میان بسیاری از سیستم‌های اتوماسیون به منظور هوشمند سازی جای داده است. برای نمونه می‌توان موارد زیر را مثال زد:

  • سیستم‌های به‌کارگیری شده در صنایع دسته‌بندی و تولید و …
  • سیستم‌های منزل مسکونی مانند قفل درب و روشنایی و …
  • سیستم‌های نمایش شبکه مانند کنترل دما و مصرف انرژی و …
  • و …

تا به اینجا پروتکل زیگبی را معرفی کردیم و درباره کاربردهای پروتکل Zigbee با هم صحبت کردیم. اما نوبت به بررسی شرح مزایای آن می‌رسد.

استفاده از پروتکل زیگبی چه مزایایی دارد؟

مهم‌ترین مزایایی که در وصف این پروتکل می‌توانیم شرح دهیم موارد زیر می‌باشند:

  • پروتکل زیگبی از شبکه‌ای با ساختار انعطاف پذیر و در عین حال کاربری آسان بهره‌مند می‌باشد.
  • از نظر مصرف انرژی باتری‌های به کار رفته دارای عمری طولانی می‌باشند.
  • مصرف انرژی این پروتکل میزان بسیار پایینی دارد. به بیان بهتر دستگاه‌هایی که با این پروتکل انطباق پیدا کرده‌اند تماماً با فناوری انرژی سبز مرتبط هستند.
  • دیگر مزیت این پروتکل آسان بودن نصب و پیکربندی آن است. به‌گونه‌ای که نیاز به ایجاد تغییرات در سیم کشی سازه نمی‌باشد.
  • امکان پشتیبانی از چندین گره درباره زیگبی وجود دارد.
  • نصب این پروتکل هزینه زیادی را به شما تحمیل نمی‌کند.
  • امکان نظارت و رصدخانه از طریق این پروتکل بسیار آسان است.

استفاده از پروتکل زیگبی چه معایبی دارد؟

در قسمت قبل به مزایای استفاده از این پروتکل اشاره کردیم. حال نوبت به بررسی معایب این سیستم می‌رسد. مهم‌ترین معایبی که باید خدمت شما عنوان کنیم به شرح زیرند:

  • تکلف و پیچیدگی کم و سرعت داده پایین
  • علی رغم هزینه نصب پایین نگهداری این سیستم دارای هزینه بالایی می‌باشد.
  • از نظر پایداری شبکه این پروتکل دارای میزان بسیار پایینی از پایداری می‌باشد.
  • هزینه تعویض قطعات سازگار با این پروتکل بسیار بالاست.

سخن آخر

حتماً تا الان فهمیده‌اید که برای هوشمندسازی پروتکل Zigbee از بهترین گزینه‌ها می‌باشد. پروتکل زیگبی دارای نقش قابل توجهی برای هوشمندسازی در سرعت و نیز پهنای باند و کاهش فاصله می‌باشد. عده‌ای این پروتکل را با پروتکل zwave مقایسه می‌کنند.

این افراد از ما سؤال می‌پرسند که کدام‌یک از این دو گزینه بهتر می‌باشند. ترجیح می‌دهیم در این باره به تعداد دستگاه‌های سازگار با هریک اشاره کنیم. حقیقتاً پروتکل zwave دارای سازگاری با دستگاه‌های بیشتری می‌باشد. به همین علت شاید بهتر باشد تا zwave را گزینه مناسب‌ترین تلقی کرد.

نوبت به آخرین بخش مقاله می‌رسد. در ادامه برای شما به بررسی پاسخ سؤالاتی خواهیم پرداخت که از سوی کاربران به کرات پرسیده می‌شوند. با ما همراه باشید.

سؤالات متداول

در این قسمت برای شما برخی از سؤالات متداول را که کاربران درباره زیگبی می‌پرسند برای شما مطرح کرده و پاسخشان را شرح خواهیم داد.

Zigbee چیست؟

زیگبی از پروتکل‌های هوشمندسازی به شمار می‌رود.

امکان استفاده از پروتکل زیگبی برای هوشمندسازی خانه وجود دارد؟

بله. برای نصب زیگبی نیازی به کار سختی نیست و بدون تغییر در سیم کشی ساختمان این مهم امکان‌پذیر است. برای همین می‌توانید این پروتکل را در ساختمان‌های ساخته شده و یا رو به ساخت اجرا کنید.

زیگبی یا z-wave کدام‌یک مناسب‌تر است؟

به دلیل اینکه z-wave دارای سازگاری با انواع بیشتری از دستگاه‌های مختلف می‌باشد مناسب‌تر است. به‌علاوه اینکه z-wave در مقایسه با زیگبی دارای سرعت بیشتر و البته برد بیشتر می‌باشد. پس برای اتوماسیون خانه خود بهتر است این گزینه یعنی z-wave را استفاده کنید.

5/5 - (1 امتیاز)