ZigBee

ZigBee est un protocole de communication par technologie sans fil et prête à l’emploi avec une consommation ultra-faible d’énergie.
Des solutions innovantes, basé sur ZigBee peuvent apporter des avancées majeures dans les réseaux sans fil à la maison et dans les installations industrielles.

Basée sur la norme IEEE802.15.4 ce protocole est prévu pour un faible débit de données, visant des réseaux personnels de type WPAN (Wireless Personal Area Networks).

Crée en 2002, l’Alliance Zigbee réunit les leaders de l’industrie pour créer une norme unique qui permet d’assurer l’interopérabilité (fonctionnent avec d’autres produits ou systèmes existants ou futurs) des systèmes.

Zigbee propose :
– Des débits de données faibles.
– Un faible coût.
– Une faible consommation d’énergie.

La norme IEEE 802.15.4 limite le débit de données à 250 kbps sur une bande de fréquence de 2,4 GHz.
Zigbee permet des communications sans fil bidirectionnelles.
Le débit de données est des centaines de fois plus faible que le WiFi, mais les applications visées ne nécessitent pas plus que les 250kbps qui sont proposées pour des applications telles que :

– Les commandes d’éclairage.
– Les thermostats.
– Les détecteurs de CO2 ou de fumée.
– Les capteurs de consommation d’énergie.
– La communication entre une télécommande et un convertisseur numérique (set-top box : “boîtier décodeur”).
– Les détecteurs d’intrusion.
– Commandes de volets roulants.
– …

ZigBee, par exemple, peut fonctionner pendant cinq ans sur une batterie ordinaire AAA ce qui est un avantage économique et écologique.
ZigBee est basé sur un principe “radio sommeil”, un ordre de réveil permet de transmettre et de recevoir d’où une consommation extrêmement faible.

L’espace sans fil 802

Présentation de la stack ZigBee

Un protocole de communication doit disposer d’un cadre de fonctionnement. Ainsi, l’IEEE définit dans la norme IEEE 802.15.4 les couches basses (physique et mac) du protocole ZigBee.

Pour obtenir un ensemble qui fonctionne, il est nécessaire d’implémenter encore les couches de plus haut niveau (réseau et application) qui elles ne sont pas standardisées par l’IEEE.
Un réseau ZigBee peut donc fonctionner, en théorie, sur plusieurs supports de transmission, mais en pratique on trouve le protocole implémenté seulement pour le média 802.15.4.
C’est la ZigBee Alliance qui s’occupe de cette partie du protocole en fournissant une stack (ou pile) de référence.
Celle-ci est réservée aux membres de l’alliance qui doivent l’implémenter dans leurs solutions.
Si l’on désire mettre en place un dispositif pouvant se connecter à un réseau ZigBee, on se retrouvera dans l’une des trois situations suivantes :

– En étant membre de la ZigBee Alliance on bénéficie de ses apports technologiques, notamment concernant cette stack de communication. L’inscription à cette structure coûte environ 3 200 € pour une entreprise.
– En utilisant un produit développé par l’un des membres de la ZigBee Alliance, on disposera de la stack adaptée pour ce produit par le constructeur choisi.
– Développer une stack pour son propre produit en se basant sur les dernières spécifications disponibles. Avec la contrainte d’adaptation du système hardware et software. Si ce développement est effectué à des fins commerciales, il devra être validé par la ZigBee Alliance avant d’être mis sur le marché.

Exemple d’application Zigbee dans un bâtiment

La configuration de réseau la plus commune est probablement la topologie étoile, lorsque les nœuds d’extrémité sont étroitement regroupés et communiques avec un nœud de routeur unique.
Cette disposition permet d’économiser de l’énergie pour les batteries.

Pour plus d’information visitez le site ZigBee Alliance
Voir l’article sur Harmony XBxR.