Zigbee

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

ZIGBEE

JEIMMY PATRCIA GOMEZ Código: 20071005045 DIEGO ALEJANDRO SEGURA Código: 20071005090 FERNANDO OCHAOS SANCHEZ Código: 20071005061

Presentado a: ING. JULIAN CAMARGO Asignatura: DIGITALES III

PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA BOGOTÁ DC - 2010

¿Que es Zigbee? ZigBee es un estándar de comunicaciones inalámbricas diseñadopor la ZigBee Alliance. No es una tecnología, sino un conjunto estandarizado de soluciones que pueden ser implementadas por cualquiera que lo desee.

En la actualidad existe una gran cantidad de estándares para las comunicaciones inalámbricas. Permiten grandes tasas de transferencia para aplicaciones tales como la transmisión de audio, vídeo, datos, etc. Sin embargo, estos estándares no sonadecuados para situaciones en las que el consumo energético o la complejidad del dispositivo son vitales. Para ello se ha diseñado ZigBee.

Tanto los sensores como los actuadores u otros dispositivos pequeños de medida o control no requieren un gran ancho de banda, pero si un mínimo consumo energético y una baja latencia. ZigBee es idóneo para la comunicación de estos dispositivos.

Se defineZigBee como una pila de protocolos que permite la comunicación de forma sencilla entre múltiples dispositivos. Especifica diversas capas, adecuándose al modelo OSI. Las capas básicas, física (PHY) y de control de acceso al medio (MAC) están definidas por el estándar IEEE 802.15.4, LR-WPAN (Low Rate – Wireless Personal Area Network). Este estándar fue diseñado pensando en la sencillez de laimplementación y el bajo consumo, sin perder potencia ni posibilidades.

El estándar ZigBee amplía el estándar IEEE 802.15.4 aportando una capa de red (NWK) que gestiona las tareas de enrutado y de mantenimiento de los nodos de la red; y un entorno de aplicación que proporciona una subcapa de aplicación (APS) que establece una interfaz para la capa de red, y los objetos de los dispositivos tanto de ZigBeecomo del

Así pues, los estándares IEEE 802.15.4 y ZigBee se complementan proporcionando una pila completa de protocolos que permiten la comunicaciones entre multitud de dispositivos de una forma eficiente y sencilla.

Características significativas de ZigBee/IEEE 802.15.4. Entre muchas otras peculiaridades, podemos entresacar:

IEEE 802.15.4:
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Diversas bandas de trabajo: 2.4 GHz (16Canales), 915 Mhz (10 Canales), 868 MHz (1 Canal) Tasas de transferencia: 250 Kb/s, 40 Kb/s, 20 Kb/s Topologías: estrella y p2p (punto-a-punto) Direccionamiento MAC recortado (16 bits) y extendido (64 bits) Métodos de acceso al canal: CSMA-CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) Soporta redes slotted (QoS) y non-slotted Bajo consumo energético Gran densidad de nodos por redRadio medio de alcance: 50 m (hasta 500 m, dependiendo del entorno)

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ZigBee:
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Direccionamiento a nivel de red (16 bits) Soporte para enrutamiento de paquetes Permite topología de malla, gracias a las posibilidades de enrutamiento Dispositivos FFD (coordinador, router y dispositivo final) y RFD (dispositivo final)

Requisitos hardware. ZigBee es un estándar querequiere una implementación para poder funcionar. Esta puede hacerse por software en multitud de arquitecturas. Sin embargo, independientemente de donde se implemente, necesita unos recursos mínimos. Ya que los dispositivos pueden efectuar diversos roles, los requisitos también varían de unos a otros.
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Un microcontrolador de 8 bits Pila completa, menos de 32 KiB Pila sencilla, 6 KiB aprox.En cuanto a memoria RAM, cada implementación necesita una cantidad diferente, en función del grado de optimización de la misma, pero es de interés notar que los coordinadores y/o routers tendrán más exigencias puesto que necesitan mantener tablas para los dispositivos de la red, enlazado, etc.

Topologías de red y dispositivos. El estándar de la IEEE especifica dos tipos de dispositivos: de...