User Tag List

+ Trả lời chủ đề
Hiện kết quả từ 1 tới 7 của 7

Chủ đề: Zigbee là gì ?

  1. #1
    Điều hành viên Avatar của hunterXhunter_1990
    Tham gia ngày
    Dec 2009
    Bài gửi
    482

    Mặc định Zigbee là gì ?

    Em nghe loáng thoáng là báo cáo nghiên cứu khoa học sinh viên khoa điện năm nay bùng nổ số lượng nhóm nghiên cứu về zigbee. Nhưng Zigbee là gì? ứng dụng ra sao? mức độ phát triển và nhu cầu của thị trường? phù hợp với sinh viên ngành nào? Tiền bối nào biết trả lời cho em với ạ. Em muốn nghe ý kiến chủ quan của các tiền bối
    Lần sửa cuối bởi hunterXhunter_1990; 22-05-2011 lúc 02:24 PM
    TODAY is a NEW DAY!!!!

  2. #2
    aDungz Avatar của aDz
    Tham gia ngày
    Mar 2006
    Bài gửi
    1.001

    Icon14 Re: Zigbee là gì ?

    Zigbee là một chuẩn đã được chứng nhận bởi tổ chức IEEE. Mã chuẩn là IEEE 802.15.4, được IEEE thông qua năm 2003.
    Nhằm hỗ trợ công việc sinh viên nghiên cứu khoa học, svbklib sắp tới sẽ có phần IEEE Explore (đã upload, chưa public).
    Còn đây là thông tin về chuẩn Zigbee, tin từ automation.net.vn:

    Chúng ta đã từng biết đến các chuẩn giao tiếp không dây khá phổ biến như :Wimax, 3G, Bluetooth...Trong những năm gần đây xuất hiện một chuẩn giao tiếp mới được ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đó là chuẩn Zigbee. Bài báo sau sẽ giới thiệu những nét khái quát nhất về chuẩn giao tiếp đang rất được quan tâm này.
    1. Tổng quan.
    Zigbee là một giao thức được xây dựng theo chuẩn IEEE 802.15.4. Giao thức này được tạo ra nhằm phục vụ cho những ứng dụng yêu cầu giá thành và công suất thấp nhưng phải có khả năng linh động trong phạm vi rộng. Chuẩn Zigbee được phát triển và xúc tiến bởi hãng Zigbee Alliance, với sự hỗ trợ từ hơn 200 công ty trên thế giới như: SIEMENS, ATMEL, NI, NEC, TEXAS INSTRUMENTS, EPSON....
    Về bản chất Zigbee cũng một chuẩn giao tiếp không dây như những chuẩn không dây khác : UWB, Wi-Fi, IrDA, 3G, Bluetooth...nhưng nó mang những đặc tính kỹ thuật và đặc tính vật lý riêng và do đó sẽ chỉ phù hợp với một mảng ứng dụng nhất định.

    Hình 1 - Các ứng dụng không dây

    Theo như hình trên có thể thấy rằng chuẩn Zigbee có đặc điểm là phạm vi hoạt động hẹp, tốc độ truyền Zigbee thích hợp cho các sensor không dây và chuyên dùng cho các ứng dụng giám sát, điều khiển.
    2. Ưu điểm và nhược điểm của Zigbee.
    Để thấy được ưu điểm và nhược điểm của giao thức Zigbee có thể theo dõi bảng dưới đây:
    Ưu điểm
    Nhược điểm
    * Giá thành thấp
    * Tiêu thụ công suất nhỏ
    * Kiến trúc mạng linh hoạt
    * Được hỗ trợ bởi nhiều công ty
    * Số lượng các nút lớn (65k)
    * Lỗi ở một điểm chính có thể
    gây lỗi hệ thống.
    * Tốc độ truyền thấp
    * Chưa có đầy đủ các thiết bị
    để phát triển

    Để cho rõ ràng hơn, ta hãy làm một phép so sánh giữa chuẩn Zigbee và một chuẩn không dây cũng khá phổ biến khác :

    Chuẩn Bluetooth.
    Đặc tính
    Zigbee
    Bluetooth
    Tiêu thụ công suất
    10mA
    100mA
    Giá thành ( đầu 2005)
    1,1 $
    3$
    Độ nhạy
    -92dbm(0,63pW)
    -62dbm(6,2pW)
    Độ linh hoạt
    65536 nút
    (trong sơ đồ sao)
    7 nút
    (trong sơ đồ sao)
    Độ an toàn
    128 bit mã hóa
    64/128 bit mã hóa
    Vùng làm việc
    Hiệu quả ở 10 - 75m
    Hiệu quả ở < 10m

    Có thể thấy rằng với những ứng dụng cho nhiều phần tử, yêu cầu độ linh hoạt cao, giá thành thấp, tiêu thụ công suất nhỏ thì dùng chuẩn Zigbee là rất phù hợp.

    3. Dải tần Zigbee.
    Tín hiệu truyền trong giao thức Zigbee thực chất là tín hiệu radio. Zigbee được hỗ trợ trong các dải tần số sau:

    Hình 2 - Dải tần Zigbee

    Dải 868,3 Mhz: Chỉ một kênh tín hiệu .Trong dải này tốc độ truyền là 20kb/s.
    Dải 902 Mhz - 928 Mhz: Có 10 kênh tín hiệu từ 1 - 10 với tốc độ truyền thường là 40kb/s.
    Dải 2,4 Ghz - 2,835 Ghz: có 16 kênh tín hiệu từ 11 - 26 với tốc độ truyền 250 kb/s.
    Trong nhiều ứng dụng, người ta hay dùng giao thức Zigbee ở dải tần 2,4 Ghz - 2,835 Ghz. Đây là dải tần phổ biến và được hỗ trợ bởi nhiều thiết bị. Hơn nữa với Zigbee, dải tần này có tới 16 kênh tín hiệu trong dải (mỗi kênh cách nhau 5MHz tần số) với tốc độ truyền lớn nhất: 250kb/s.

    4. Kiến trúc Zigbee.
    Cũng giống như trong truyền thông công nghiệp, khi thực hiện một giao thức truyền thông, người ta thường phải dựa trên một mô hình kiến trúc chuẩn. Bất kỳ một giao thức truyền thông nào đều có thể qui chiếu tới một lớp nào đó trong mô hình của kiến trúc tương ứng. Trong truyền thông công nghiệp ta đã biết đến đó là mô hình qui chiếu OSI 7 lớp.
    Trong giao thức Zigbee, người ta cũng định nghĩa một kiến trúc giao tiếp, đó là kiến trúc Zigbee. Có thể hiểu kiến trúc này cũng tương tự như kiến trúc OSI 7 lớp trong truyền thông công nghiệp, xem hình dưới.


    Hình 3 - Kiến trúc OSI và kiến trúc Zigbee
    Ta sẽ đi xem xét cụ thể hơn về kiến trúc Zigbee:

    Hình 4 - Kiến trúc lớp (hay ngăn xếp - Stack)
    trong kiến trúc Zigbee

    Zigbee được xây dựng ở trên của hai lớp MAC ( Medium Access Control) và lớp vật lý PHY. Lớp MAC và lớp PHY được định nghĩa theo chuẩn IEEE 802.15.4 dành cho các ứng dụng WPAN tốc độ thấp. Đặc tính kỹ thuật Zigbee sau đó thêm vào 4 lớp chính: lớp mạng, lớp ứng dụng, lớp các đối tượng thiết bị Zigbee ( ZDO) và lớp các đối tượng người dùng cho phép tùy biến, linh động trong chuẩn đó.
    Bên cạnh việc tích hợp thêm hai lớp mức cao hơn trên các lớp nền, một sự tích hợp rất quan trọng nữa là thêm vào các ZDO ( Zigbee Device Object). Các ZDO chịu trách nhiệm cho nhiều tác vụ, trong đó bao gồm: định nghĩa vai trò của các thiết bị, tổ chức và yêu cầu để truy nhập vào mạng, bảo mật cho thiết bị...

    5. Mô hình mạng Zigbee
    Trong truyền thông dùng giao thức Zigbee thường hỗ trợ 3 mô hình mạng chính: mạng hình sao, mạng hình cây và mạng sơ đồ lưới.
    Trong lớp mạng Zigbee cho phép 3 kiểu thiết bị:
    Zigbee Coordinator (ZC):



    Hình 5: Các mô hình mạng Zigbee

    Chỉ có duy nhất 1 ZC trong bất kỳ mạng Zigbee nào và nó có chức năng chính là kích hoạt thông tin về mạng thông qua cấu hình các kênh, PAN ID và hiện trạng ngăn xếp.
    ·Zigbee Router (ZR): Là một thành phần của hệ thống mạng mà chức năng của nó là thực hiện việc vận chuyển các gói tin trong mạng. Nó thực hiện các bảng kết nối cũng như định vị địa chỉ cho các ZED của nó.
    ·Zigbee End Device (ZED): Là một thành phần của hệ thống mạng nhưng không tham gia vào quá trình vận chuyển tin. Nó có được tối ưu sao cho công suất tiêu thụ là nhỏ nhất nhờ các chế độ bắt tín hiệu và kỹ thuật "sleep".
    Quá trình thiết lập trong một mạng Zigbee như sau:
    Quét mạng (Network Scan): Các thiết bị trong mạng sẽ quét các kênh tín hiệu, ví dụ nếu dùng dải tần 2,4GHz thì sẽ có 16 kênh để quét, sau đó thiết bị sẽ chọn kênh phù hợp nhất để giao tiếp trong mạng. Ta gọi đó là sự chiếm chỗ : ocupacy.
    - Thiết lập/Gia nhập mạng: Thiết bị có thể tạo ra một mạng trên một kênh hoặc gia nhập vào một mạng đã tồn tại sẵn.
    - Phát hiện thiết bị: Thiết bị sẽ yêu cầu mạng phát hiện ra địa chỉ của mình trên các kênh được kích hoạt.
    - Phát hiện dịch vụ: Thiết bị quét các dịch vụ được hỗ trợ trên thiết bị trong phạm vi mạng.
    - Liên kết: Thiết bị giao tiếp với nhau thông qua các lệnh và các tin nhắn điều khiển.
    6. Các ứng dụng của chuẩn Zigbee.
    Như đã nói ở trên: Chuẩn Zigbee rất phù hợp với những ứng dụng yêu cầu giá thành thấp, tiêu thụ năng lượng nhỏ và tính linh động tốt. Vì vậy ngày nay Zigbee được dùng vào rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống như: Các hệ chiếu sáng thông minh, HVAC, Công nghiệp, Sensor không dây, bệnh viện....Có thể thấy trên hình dưới:
    Hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất và bán các IC cũng như các Module hỗ trợ truyền nhận bằng Zigbee. Có thể giới thiệu một số sản phẩm đang được dùng rộng rãi:


    Hình 6: Các ứng dụng của mạng Zigbee

    MC13202 của Freescale
    MRF24J40 của MICROCHIP
    CC2400 của Texas Instrumen
    Kít ZAXM-201 của NEC
    In GHOST we trust
    Will I Ever find - Someone to believe?
    Có vấn đề gì liên quan admin thì pm tin nhắn cá nhân nhé. Cảm ơn.

    Personal blog: http://aDungz.wordpress.com

  3. Có 3 thành viên cảm ơn bài viết của aDz có chất lượng:


  4. #3
    aDungz Avatar của aDz
    Tham gia ngày
    Mar 2006
    Bài gửi
    1.001

    Mặc định Re: Zigbee là gì ?

    Update: Đã public IEEE Xplore; đã upload 1 file zigbee vào svBKlib

  5. Tớ cảm ơn aDz đã chia sẻ.


  6. #4
    Độc Thân Bang Hội Avatar của Cu Tí học Điện
    Tham gia ngày
    Jan 2010
    Bài gửi
    483

    Mặc định Re: Zigbee là gì ?

    Cảm thấy khá kì lạ là anh Dũng có thể download được báo của IEEE (mặc dù hơi lung tung). Lúc đầu không tin, cực chẳng đành phải sign in vào down thử, hóa ra có báo IEEE thật. Lạ đấy.
    Em là nắng cùng cỏ hoa khoe sắc
    Anh là mưa rơi lúc đất trời buồn
    Nắng và mưa có thể nào chung bước
    Có bao giờ xây nên mộng uyên ương


  7. Tớ cảm ơn Cu Tí học Điện đã chia sẻ.


  8. #5
    aDungz Avatar của aDz
    Tham gia ngày
    Mar 2006
    Bài gửi
    1.001

    Mặc định Re: Zigbee là gì ?

    Quote Nguyên văn bởi Cu Tí học Điện Xem bài viết
    Cảm thấy khá kì lạ là anh Dũng có thể download được báo của IEEE (mặc dù hơi lung tung). Lúc đầu không tin, cực chẳng đành phải sign in vào down thử, hóa ra có báo IEEE thật. Lạ đấy.
    Cái lung tung đó là tại vì mình upload số lượng lớn H ạ, khi nào up hoàn thiện thì sửa sau (ghi rõ cả description) H có bài báo IEEE nào hay không, upload cho diễn đàn đi

  9. #6
    Tội Nhân Thiên Cổ Avatar của Thiên Tình Hận
    Tham gia ngày
    Jan 2009
    Bài gửi
    2.228

    Mặc định Re: Zigbee là gì ?

    Cu Tí không để ý đó thôi, chứ thực ra mình đã đánh tiếng ở đây.
    Nhưng đợt đó rồi mình nghĩ diễn đàn sẽ upgrade nên chưa upload vội. Trải qua bao tháng ngày vạ vật ở vbulletin.org và cả .com, học hành được ít cơm cháo nên giờ mới triển khai, có muộn quá không X-(
    Lần sửa cuối bởi Thiên Tình Hận; 26-05-2011 lúc 10:40 AM
    This I Love - Guns N' Roses

    http://x3xx3x4.googlepages.com/Hacked.gif

    contact me:
    Y!M : no1gun_n_roses
    Mobile: null
    Blog: http://aDungz.wordpress.com

  10. #7
    Độc Thân Bang Hội Avatar của Cu Tí học Điện
    Tham gia ngày
    Jan 2010
    Bài gửi
    483

    Mặc định Re: Zigbee là gì ?

    Cu Tí không có ý định quay lại tham gia ạ. Chẳng là nghe đồn SVBK.vn có tài liệu của IEEE, nên vào xem thử, mà lại phải sign in mới download được. Vậy nên Cu Tí mới sign in vào. Cu Tí chỉ tò mò là lý do gì anh Dũng download được báo của IEEE thôi.

+ Trả lời chủ đề

Thông tin chủ đề

Users Browsing this Thread

Hiện có 1 người đọc bài này. (0 thành viên và 1 khách)

Từ khóa (Tag) của chủ đề này

Quyền viết bài

  • Bạn không thể gửi chủ đề mới
  • Bạn không thể gửi trả lời
  • Bạn không thể gửi file đính kèm
  • Bạn không thể sửa bài viết của mình


About svBK.VN

    Bách Khoa Forum - Diễn đàn thảo luận chung của sinh viên ĐH Bách Khoa Hà Nội. Nơi giao lưu giữa sinh viên - cựu sinh viên - giảng viên của trường.

Follow us on

Twitter Facebook youtube