ZigBee je wireless tehnologija razvijena kao otvoreni globalni standard koji treba da odgovori na jedinstvene zahteve niske cene i male potrošnje energije bežičnih M2M mreža. ZigBee je baziran na IEEE 802.15.4 standardu personalnih računarskih mreža (PAN – Personal Area Network), a radi u nelicenciranim opsezima uključujući 2.4GHz, 900 MHz i 868 MHz.
ZigBee protokol su stvorile i ratifikovale kompanije, članice ZigBee alijanse (ZigBee Alliance). Preko 300 vodećih kompanija, vodećih u IT svetu čini čanstvo u ZigBee alijansi. Zig Bee protokol je dizajniran da na jednostavan način obezbedi bežični prenos podataka, koji odlikuje bezbedna i pouzdana arhitektura.
Protokol je konstruisan tako da komunicira kroz “neprijateljska” RF okruženja koja su uobičajena u komercijalnim i industrijskim aplikacijama. ZigBee karakteriše i:
- Podrška za višestruke topologije mreža kao što su poin-to-point, point-to-multipoint i mesh mreže;
- Nizak duty cycle – obezbeđuje dug vek baterije;
- Malo kašnjenje;
- DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum);
- Do 65.000 čvorova na mreži;
- 128-bitno AES šifrovanje, za bezbedan prenos podataka;
- Izbegavanje sudara.
Ključna komponenta ZigBee protokola je mogućnost podržavanja mesh topologije (slika 1). U mesh topologiji, čvorovi su povezani sa drugim čvorovima, tako da višestruki putevi povezuju svaki čvor. Veza između čvorova se dinamički ažurira i optimizuje preko sofisticirane ugrađene mesh tabele za rutiranje. Mesh mreže su decentralizovane. Svaki čvor je u stanju da samostalno istražuje mrežu. Takođe, kada čvor napusti mrežu, mesh topologija omogućava čvorovima da rekonfigurišu putanje rutiranja na osnovu nove strukture mreže. Karakteristike mesh topologije i ad-hoc rutiranje obezbeđuju veću stabilnost prilikom promene uslova ili pojave određenih problema na pojedinim čvorovima.
Slika 1. Šematski prikaz mesh topologije
Postoje tri različita tipa ZigBee uređaja:
- ZigBee koordinator – najsposobniji uređaj, koordinator predstavlja koren stabla mreže i uređaj koji služi za spajanje sa drugim mrežama. Svaka mreža ima samo jedan koordinator. On je u stanju da skladišti informacije o mreži.
- ZigBee ruter;
- ZigBee End Device – sadrži upravo onoliko funkcija koliko mu je dovoljno da komunicira sa matičnim čvorom (bilo koordinatorom ili ruterom). On omogućava da čvor “spava” i na taj način štedi bateriju. Zahteva najmanju količinu energije i stoga je i jeftiniji od koordinatora i rutera.
ZigBee omogućava široku primenu bežičnih mreža sa niskom cenom i malom potrošnjom energije. Pruža mogućnost rada godinama, pomoću jeftinih baterija, za nadgledanje i upravljanje aplikacijama. Smart energy/Smart grid, AMR (Automatic Meter Reading), upravljanje osvetljenjem, sistemima automatizacije u zgradama, praćenje stanja u rezervoarima, HVAC upravljanje, medicinski uređaji itd. su samo neka od mnogih mesta gde ZigBee postiže značajan uspeh.
