پروتکل زیگبی و آشنایی با مزایا و معایب آن

با هوشمندتر شدن خانه‌ها و استفاده از دستگاه‌های هوشمند درون آن‌ها بسیاری از فرآیندهای خانه را خودکار کرده است، استفاده از پروتکل‌های ارتباطی برای کنترل دستگاه‌های هوشمند مثل قفل هوشمند نیز افزایش یافته است. Zigbee یکی از پروتکل های ارتباطی موجود در بازار است که به خودکارسازی فرآیندها در خانه های هوشمند کمک می کند. پروتکل Zigbee به برق زیادی نیاز ندارد و مصرف داده آن در شبکه کم است. استاندارد Zigbee را می توان برای کاربردهایی مانند کنترل دمای خانه، نظارت هوشمند بر مصرف انرژی خانه، امنیت خانه و بسیاری از برنامه های کاربردی با پهنای باند محدود استفاده کرد. قبل از هر چیز اجازه دهید پروتکل Zigbee را تعریف کنیم.

پروتکل Zigbee چیست؟

پروتکل Zigbee یک فناوری بی سیم است که به روی جهان باز است و برای پاسخگویی به نیازهای شبکه های اینترنت بی سیم که نیاز به برق و هزینه زیادی ندارند طراحی شده است. اساس فناوری Zigbee استاندارد فناوری بی سیم IEEE 805.15.4 است. فناوری Zigbee روی فرکانس‌های 2.4 گیگاهرتز، 900 مگاهرتز و 868 مگاهرتز کار می‌کند. استاندارد فنی IEEE 805.15.4 یک پروتکل رادیویی است که برای دستگاه های کم هزینه با مصرف باتری کم طراحی شده است. با این پروتکل، دستگاه ها می توانند در پیکربندی های مختلف شبکه با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و باتری می تواند چندین سال دوام بیاورد. پروتکل رادیویی IEEE 805.15.4 که Zigbee بر روی آن کار می کند در سال 2003 توسط موسسه مهندسین برق و الکترونیک تایید شد.

کاربردهای Zigbee چیست؟

سیستم های Zigbee کاربردهای زیادی دارند. استاندارد Zigbee می تواند با دستگاه های کنترل و نظارت هوشمند در خانه یا هر مکان دیگری کار کند و باتری زیادی مصرف نمی کند. انرژی هوشمند یا شبکه هوشمند، خواندن خودکار داده‌های کنتور، کنترل روشنایی خانه، کنترل سیستم اتوماسیون خانگی، نظارت بر مخزن خانه، سیستم کنترل گرمایش و تهویه مطبوع، نظارت بر داده‌های دستگاه‌های پزشکی از جمله کاربردهای مختلف پروتکل Zigbee است. این فناوری هنوز در این زمینه جای پیشرفت زیادی دارد.

مزایا و معایب پروتکل Zigbee

مانند هر پروتکل دیگری، Zigbee مزایا و معایب خود را دارد. در این قسمت به توضیح مزایا و معایب پروتکل Zigbee می پردازیم.

مزایای پروتکل Zigbee

استقرار شبکه Zigbee بسیار راحت و آسان است. شبکه های Zigbee یک کنترل کننده مرکزی ندارند که بار داده ها را به طور یکنواخت در سراسر شبکه توزیع می کند. علاوه بر این، کاربران به راحتی می توانند دستگاه های هوشمند را در خانه از راه دور کنترل کنند. مقیاس پذیری در شبکه Zigbee خوب است (مقیاس پذیری به تمایل شبکه برای افزایش حجم کاری یا افزایش بار کاری سیستم اشاره دارد). همچنین اضافه کردن دستگاه های کنترل از راه دور به این شبکه فشرده آسان است. یکی دیگر از مزایای Zigbee این است که مصرف برق آن بسیار کم است و نیازی نیست نگران تخلیه باتری خود باشید.

معایب پروتکل ZigBee

یکی از معایب پروتکل Zigbee این است که صاحب شبکه Zigbee برای کنترل دستگاه های هوشمند Zigbee باید اطلاعاتی در مورد شبکه Zigbee و نحوه کار با پروتکل داشته باشد. یکی دیگر از معایب اصلی شبکه Zigbee این است که برخلاف سیستم های Wi-Fi می تواند توسط دیگران مورد حمله قرار گیرد. همچنین در صورت بروز مشکل در دستگاه های هوشمند Zigbee در خانه هوشمند، ممکن است کاربر نیاز به تعویض آن دستگاه داشته باشد و هزینه تعویض آن بالا باشد. همچنین محدوده پوشش فرکانس رادیویی ZigBee کم است. بنابراین، شما نمی توانید آن را در خارج از خانه خود استفاده کنید و فقط می توانید از آن برای فضاهای داخلی با پوشش کوچک استفاده کنید.

تفاوت بین Zigbee و Z-Wave و سایر پروتکل های ارتباطی

علاوه بر Zigbee، سیستم های ارتباطی دیگری نیز در بازار وجود دارد که کاربران در خانه های خود از آنها استفاده می کنند. در این قسمت می خواهیم تفاوت پروتکل های Zigbee و Z-Wave و سایر روش های ارتباطی را توضیح دهیم. ما تفاوت بین این پروتکل ها را از نظر ویژگی های مشترک بررسی می کنیم.

پهنای باند Zigbee

پهنای باند Zigbee به اندازه Z-Wave و بلوتوث است. اما در مقایسه با سه نوع پروتکل دیگر، پهنای باند وای فای بسیار خوب است.

منطقه تحت پوشش پروتکل ZigBee

گسترش پروتکل Zigbee و پروتکل Z-Wave برای برنامه های شبکه خوب است. هنگام استفاده از سیگنال های تکرار کننده یا شبکه های وای فای در خانه، کیفیت بهتری خواهید داشت. اما پوشش بلوتوث خوب نیست.

کانال رادیویی

فرکانس رادیویی Zigbee و بلوتوث 2.4 گیگاهرتز است. شماره برای وای فای یکسان است. البته پهنای باند فرکانس رادیویی Wi-Fi می تواند تا 5 گیگاهرتز برسد. از بین این چهار نوع پروتکل، پروتکل Z-Wave احتمالا کمترین فرکانس رادیویی را دارد که 908.42 مگاهرتز است.

مصرف برق پروتکل Zigbee

پروتکل های ZigBee، بلوتوث و Z-Wave مصرف انرژی پایینی دارند. اما برای Wi-Fi، این خیلی زیاد است.

به یک هاب نیاز دارید

پروتکل های ZigBee و Z-Wave به یک هاب یا قطب مرکزی نیاز دارند که از طریق آن دستگاه های هوشمند آنها می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. اما در مورد وای فای و بلوتوث اینطور نیست و می توانند بدون هاب به فعالیت خود ادامه دهند.

قیمت گذاری هوشمند پروتکل Zigbee

هزینه ارائه دستگاه های هوشمند با پروتکل های ارتباطی ZigBee و Z-Wave بالا است. اما در مورد وای فای این هزینه کم است و دستگاه های هوشمند بلوتوث هزینه های متوسطی را به کاربران خود تحمیل می کنند.