ZigBee — это стандарт беспроводной связи для устройств с низким энергопотреблением и высокой степенью надёжности. Этот стандарт был разработан альянсом ZigBee Alliance, который включает в себя более 400 компаний. Он основан на протоколе IEEE 802.15.4 и предоставляет возможность для коммуникации и управления различными устройствами внутри сети.
ZigBee устройства работают на частоте 2,4 ГГц, что позволяет им передавать данные на расстояние до 100 метров. Они используют ячеистую топологию сети, что означает, что каждое устройство может работать как роутер и передавать данные другим устройствам в сети.
Одной из особенностей ZigBee является то, что устройства могут работать от батареек или аккумуляторов, что делает их идеальными для использования в умных домах и IoT приложениях. Кроме того, ZigBee устройства могут быть интегрированы с другими стандартами связи, такими как Wi-Fi и Bluetooth. На данный момент ZigBee используется в различных приложениях, таких как умный дом, умные города, промышленная автоматизация и т.д. Он также используется в некоторых продуктах Apple, таких как HomeKit и Thread.
Электросчетчики с технологией Zigbee обеспечивают более точный учет электрической энергии, так как они способны передавать данные о потреблении в режиме реального времени. Это позволяет компаниям, предоставляющим электроэнергию, получать более точную информацию о потреблении, что, в свою очередь, может помочь им оптимизировать их поставки и снизить потери энергии.
Кроме того, использование электросчетчиков с технологией Zigbee может быть полезным и для потребителей, так как позволяет им контролировать свое потребление и экономить энергию. Например, если вы знаете, что используете много энергии в определенное время дня, вы можете установить таймер на своих приборах, чтобы они автоматически отключались в это время.
Zigbee использует механизмы маршрутизации для обеспечения надежной и эффективной передачи данных внутри сети. Устройства Zigbee могут быть организованы в сетевую топологию "звезда", "кластерное дерево" или "сеть мешок".
Каждое устройство Zigbee имеет свой собственный уникальный идентификатор и может выполнять различные функции, такие как сенсоры, исполнительные устройства или координаторы сети. За счет низкого энергопотребления, устройства Zigbee могут работать на батарейке в течение длительного времени.
Кроме того, Zigbee обеспечивает безопасность данных путем использования шифрования и аутентификации. Это позволяет защитить данные и предотвратить несанкционированный доступ к сети.
Для обмена данными без использования проводов применяются радиочастотные диапазоны, на которые не требуются специальные разрешения. В России доступны диапазоны частот 433.075-434.750 МГц, 868,7-869,2 МГц и 2400-2483,5 МГц.
Диапазоны 433 и 868 хорошо подходят для использования в городских условиях с плотной застройкой, так как радиоволны хорошо проникают через бетонные конструкции и не сильно ослабевают при прохождении через кирпичную кладку.
Диапазон 433 уже давно используется, и на нем работает большое количество устройств. В результате радиочастотный спектр сильно загружен и "засорен" помехами, особенно в городских условиях. Поэтому системы АСКУЭ, работающие на этой частоте, применимы в основном в сельской местности.
Для диапазона 868 разрешена более высокая мощность в 2,5 раза по сравнению с диапазоном 433, что позволяет использовать более компактные антенны. Кроме того, на этой частоте обычно меньше фоновых и индустриальных помех. В настоящее время системы АСКУЭ, использующие частоту 868 МГц, не широко распространены в России, однако технологии, использующие этот диапазон, будут продолжать развиваться.
Основные характеристики ZigBee
- Работает в нелицензируемых диапазонах частот 2,4 ГГц, 868 МГц и 915 МГц.
- Позволяет передавать данные на расстояние от 10 до 100 метров.
- Поддерживает сети из сотен и тысяч устройств.
- Обеспечивает надежную и безопасную передачу данных.
- Отличается крайне низким энергопотреблением.
- Прост в развертывании и использовании.
ZigBee широко применяется в системах "умный дом", промышленной автоматизации, телеметрии и других областях, где требуется передача небольших объемов данных между устройствами.
Популярность ZigBee обусловлена простотой развертывания, надежностью, энергоэффективностью и низкой стоимостью решений по сравнению с Wi-Fi и Bluetooth.
Основные недостатки электросчетчиков с ZigBee
- Невысокая скорость передачи данных - до 250 Кбит/с на физическом уровне, реально до килобит в секунду на прикладном уровне.
- Небольшая дальность связи - от 10 до 100 метров в зависимости от условий. Для увеличения зоны покрытия требуются промежуточные ретрансляторы.
- Ограниченное количество устройств в одной сети - не более 65000, фактически обычно используется до нескольких сотен.
- Повышенная задержка передачи из-за использования маршрутизации.
- Недостаточная защищенность от помех, создаваемых другими сетями на частоте 2.4 ГГц.
- Сложность внедрения из-за наличия разных стеков протоколов ZigBee.
- Проприетарные решения некоторых производителей ограничивают совместимость.
- Однако, несмотря на недостатки, ZigBee остается оптимальным решением для построения беспроводных сенсорных сетей с низким энергопотреблением.
В заключение:
- cистемы АСКУЭ, использующие радиомодемы электросчетчиков с zigbee, обычно имеют низкую стоимость;
- Радиомодемы показали хорошие результаты в загородных поселках, где радиочастотный спектр не так загружен, как в городе;
Для крупных поселков рекомендуется выбирать радиомодемы с функцией ретрансляции сигнала.
ООО "Комета" ставит на обслуживание и подключает в свою интеллектуальную систему учета счетчики и ПУ выполненные на любой технологии.
