Real Time Web Analytics پرسش و پاسخ Elam

شبکه

شبکه های زیگ بی (ZigBee) چیست؟

نویسنده : پدرام رضایی
تاریخ انتشار:
19:41:55 1395-02-02
شبکه های زیگ بی چیست و چه استفاده هایی از آن می شود.

امروزه و در عصری که به آن عصر ارتباطات اطلاق می­ شود، حس کردن محیط و به کنترل درآوردن آن نه تنها در عرصه‌­ی مهندسی و صنعت، بلکه در تمام زمینه­ های گوناگون زندگی جایگاه مهمی پیدا کرده است. شبکه ­های حس­گر بی­ سیم، گرایشی مهم در سالیان اخیر در حوزه مخابرات بی­ سیم و فناوری اطلاعات بوده­ اند که بکارگیری آن­ها، علاوه بر کاهش هزینه و افزایش کارایی در صنعت، با دارا بودن ویژگی­هایی نظیر کنترل از راه دور و دیگر مزایایی باعث آسودگی و راحتی را نیز برای کاربران خود به ارمغان آورده­ اند.در این مقاله ما قصد داریم شما را با شبکه های ZigBee آشنا کنیم پس با این مقاله ی لرن روت همراه باشید.

اين شبكه ها متشكل از تعداد زيادي گره حسگر مي باشند كه در محيط مورد نظر پخش شده و هر گره اطلاعات جمع آوري شده را به صورت بي سيم و از طريق يك ساختار شبكه اي قابل انعطاف، به گره هاي مجاور و در نهايت به يك پايگاه منتقل مي كند. كاربردهاي اين تكنولوژي به حدي در حال گسترش است كه دور از ذهن نخواهد بود اگر ظرف چند سال آينده كل محيط زندگي افراد پوشيده از گره هاي حسگر بي سيم گردد، به طوري كه اطلاعات آنها از طريق اينترنت نيز قابل دسترسی خواهد بود.  
یکی از مهم ترین استانداردهای پیاده سازی این شبکه ها، استاندارد موسوم به زیگ بی *1 است که هدف آن تمرکز بر هزینه ی پایین پیاده سازی به همراه مصرف کم انرژی می باشد.

زیگ بی چیست؟

زیگ بی مشخصات یک دسته از پروتکل‌های ارتباطی سطح بالاست که از فرستنده و گیرنده‌های دیجیتال کوچک و کم مصرف مبتنی بر استاندارد IEEE 802.15.4 برای شبکه‌های شخصی بی سیم با نرخ ارسال داده پایین استفاده می‌کنند. 
زیگ بی به منظور تعریف یک تکنولوژی ساده تر و ارزانتر از بلوتوث برای شبکه‌های شخصی بیسیم بوجود آمده‌است. به کمک زیگ بی می‌توان بیش از ۶۴۰۰۰ وسیله را بطور بی سیم از طریق شبکه به هم وصل نمود.
زیگ بی بطور خاص، برای کاربردهایی با نرخ ارسال پایین داده و باتری هایی با طول عمر بالا استفاده می شود. 
به طور مثال فرض کنید بخواهید مزرعه ای را تحت پوشش یک شبکه ی بی سیم قرار دهید تا بتوانید آن را از راه دور و از طریق یک سیستم مرکزی کنترل کنید. می خواهید توسط این شبکه اطلاعاتی نظیر دمای محیط هر قسمت از مزرعه، میزان نور، مصرف آب و غیره را در سیستم مرکزی دریافت نمایید و یا با آن سیستم، اطلاعاتی را به هر گره در هر بخش ارسال نمایید. در طراحی این شبکه ی خاص، نیاز به ارسال داده های خیلی زیاد وجود ندارد. از طرف دیگر با توجه به ویژگی های محیط، نیاز به ابزارهای با طول عمر بالای باتری نیاز داریم تا مجبور نباشیم طی دوره های زمانی کوتاه درصدد تعویض یا شارژ آن¬ها برآییم. برای این شبکه ی خاص، زیگ بی می تواند به طور موثری ما کمک کند. 

این یک مثال خاص از کاربرد زیگ بی بود. زیگ بی را می توان به طور عموم در خانه ها، کارخانجات، بیمارستان ها و دیگر مکان ها استفاده کرد.
از طرف دیگر سعی بر این بوده تا تکنولوژی زیگ بی ساده تر و کم هزینه تر از سایر همسایه هایش در تکنولوژی های WPAN مانند بلوتوث یا وای فای باشد.

کاربردهای زیگ بی

استاندارد زیگ بی برای مواردی که نیاز به ارسال داده با نرخ پایین و مصرف کم انرژی ملاک است طراحی گردیده. در نتیجه¬ی این مصرف پایین انرژی، وسایل ارتباطی تنها درصورتی می توانند گواهینامه ی مخصوص زیگ بی را دریافت کنند که حداقل طول عمر باتری آن ها بیش از دو سال باشد. به طور کلی پروتکل زیگ بی در محدوده های زیر استفاده می گردد:
•    کنترل خانه و اتوماسیون سازی فرایندهای موجود (روشن و خاموش کردن چراغ ها، کنترل دما، ارتباط با سایر ابزارهای الکتریکی و سنسورهای داخل خانه و...)
•    شبکه های حسگر بی سیم
•    واحدهای کنترل صنعتی
•    جمع آوری داده های پزشکی
•    سیستم های هشداردهنده نظیر سیستم های تشخیص ورود یا نشت گاز و ...
•    و ...
در کل در بسیاری از زمینه های اتوماسیون سازی، با در نظر گرفتن شرایط محیط، مصرف انرژی و عدم نیاز به ارسال داده ها با نرخ بالا می توان از این استاندارد استفاده کرد.

کاربردهای فراوان دیگری می توان برای زیگ بی متصور شد. از زیگ بی می توان در مدیریت اتاق های هتل ها استفاده کرد. می توان سنسورهایی را به کپسول های آتش نشانی متصل کرد و از شارژ بودن همیشگی آنها اطمینان حاصل نمود. در اتوماسیون سازی صنعتی نیز کاربردهای بسیاری مثل مدیریت انرژی، کنترل روشنایی و ... را می توان برای زیگ بی درنظر گرفت.

برچسب ها: