ข้อดีและข้อเสียของโปรโตคอล zigbee และพื้นที่การใช้งานหลักของ zigbee

ข้อดีและข้อเสียของโปรโตคอล zigbee และพื้นที่การใช้งานหลักของ zigbee

 โปรโตคอล ZigBee ตอบโจทย์ความต้องการของเซ็นเซอร์ไร้สายที่มีต้นทุนต่ํา ประหยัดพลังงาน และความทนทานต่อความผิดพลาดสูง ZigBee เป็นโปรโตคอล LAN ที่ใช้พลังงานต่ําซึ่งอิงตามมาตรฐาน IEEE802.15.4 แต่ IEEE จะจัดการเฉพาะโปรโตคอลชั้น MAC และชั้นกายภาพระดับต่ําเท่านั้น ดังนั้น Zigbee Alliance จึงขยาย IEEE เพื่อมาตรฐานโปรโตคอลและ API ชั้นเครือข่ายของตน Zigbee เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายระยะสั้นที่กําลังเติบโตและความเร็วต่ํา ส่วนใหญ่ใช้สําหรับการเชื่อมต่อไร้สายระยะสั้น มันมีมาตรฐานโปรโตคอลของตัวเองที่ประสานการสื่อสารระหว่างเซ็นเซอร์ขนาดเล็กนับพันตัว

ข้อเสียของโปรโตคอล ZigBee:

ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของเทคโนโลยี ZigBee คือไม่สามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตโดยตรงและต้องแปลงผ่านเกตเวย์ นี่ก็เป็นเหตุผลสําคัญที่ทําให้เทคโนโลยี ZigBee ได้รับความนิยมในกลุ่มผลิตภัณฑ์ผู้บริโภคส่วนบุคคลได้ยาก จนถึงตอนนี้ เทคโนโลยี ZigBee มีอยู่เฉพาะในระบบสื่อสารไร้สายของอุตสาหกรรม พลังงาน และเกษตรกรรม รวมถึงการประยุกต์ใช้ระบบบ้านอัจฉริยะในวิลล่าหรู

โปรโตคอล ZigBee มักใช้ในอุปกรณ์ควบคุมอุตสาหกรรม และยังพบได้ทั่วไปในบ้านอัจฉริยะด้วย ตัวอย่างเช่น โปรโตคอล ZigBee ใช้สําหรับการสื่อสารระหว่างเกตเวย์กับเซ็นเซอร์ประตูและหน้าต่าง

ข้อดีของ ZigBee มีดังนี้:

1. ต้นทุนต่ํา โปรโตคอล zigbee มีอัตราการส่งข้อมูลต่ําและโปรโตคอลที่เรียบง่าย ดังนั้นต้นทุนการพัฒนาจึงค่อนข้างต่ํา

2. ความปลอดภัย ใช้ crc เพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของแพ็กเก็ตข้อมูล รองรับการตรวจสอบสิทธิ์และการตรวจสอบสิทธิ์ และใช้ AES-128 เพื่อเข้ารหัสข้อมูลที่ส่ง

3. เครือข่ายที่จัดตั้งด้วยตนเอง ผ่านฟังก์ชันเมชที่มาพร้อมกับโปรโตคอล zigbee ซับเน็ตเวิร์กสามารถรองรับการเชื่อมต่อโหนดได้สูงสุด 65,000 จุด ซึ่งสามารถสร้างเครือข่ายเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็ว

4. ใช้พลังงานต่ํา เนื่องจากอัตราการส่งข้อมูลต่ําของโปรโตคอล zigbee กําลังส่งที่โหนดต้องการมีเพียง 1mW และใช้โหมด sleep + wake-up โดยใช้พลังงานต่ํามาก

จากลักษณะข้างต้น จะเห็นได้ว่า ZigBee เหมาะสําหรับการจัดการและตรวจสอบอุปกรณ์ รวมถึงการเก็บข้อมูลเซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์

สแตกโปรโตคอล ZigBee (จากบนลงล่าง): ชั้นแอปพลิเคชัน, ชั้นเครือข่าย, ชั้น MAC, ชั้นกายภาพ

ฟิลด์แอปพลิเคชัน ZigBee:

1. มีช่องทางหลายแห่งที่ต้องการการเก็บรวบรวมหรือตรวจสอบข้อมูล

2. ปริมาณข้อมูลที่ต้องส่งไม่มาก และต้นทุนอุปกรณ์ต้องต่ํา

3. ต้องการความน่าเชื่อถือในการส่งข้อมูลและความปลอดภัยสูง

4. ขนาดของอุปกรณ์เล็ก และไม่สะดวกต่อการวางแบตเตอรี่ชาร์จใหม่ขนาดใหญ่หรือโมดูลพลังงาน

 5. ใช้แบตเตอรี่

6. ภูมิประเทศมีความซับซ้อนและมีจุดตรวจสอบหลายจุด ซึ่งต้องการเครือข่ายครอบคลุมขนาดใหญ่

7. จุดบอดการครอบคลุมของเครือข่ายมือถือที่มีอยู่

8. ระบบเทเลเมตริกและควบคุมระยะไกลโดยใช้เครือข่ายมือถือที่มีอยู่เพื่อการส่งข้อมูลที่ต่ํา

9. การประยุกต์ใช้การกําหนดตําแหน่งเป้าหมายเคลื่อนที่ในพื้นที่ที่มีผลกระทบ GPSต่ําหรือมีต้นทุนสูงเกินไป

ในภาคอุตสาหกรรม การใช้เซ็นเซอร์และเครือข่าย ZigBee ช่วยให้การเก็บรวบรวม วิเคราะห์ และประมวลผลข้อมูลโดยอัตโนมัติเป็นเรื่องง่ายขึ้น และสามารถใช้เป็นส่วนสําคัญของระบบช่วยตัดสินใจ ตัวอย่างเช่น การตรวจจับส่วนประกอบเคมีอันตราย การตรวจสอบและพยากรณ์สัญญาณเตือนไฟไหม้ล่วงหน้า การตรวจจับและบํารุงรักษาเครื่องจักรหมุนความเร็วสูง การอ่านมิเตอร์ระยะไกล ฯลฯ แอปพลิเคชันเหล่านี้ไม่ต้องการอัตราการส่งข้อมูลสูงและการอัปเดตสถานะอย่างต่อเนื่อง โดยเน้นการใช้พลังงานต่ําและเครือข่ายที่ยืดหยุ่นเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่และลดค่าใช้จ่ายในการบํารุงรักษาเครือข่าย ZigBee