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Zigbee: El nuevo estándar global para la domótica e inmótica




Partes: 1, 2

  1. Resumen
  2. Objetivos
  3. Introducción
  4. Historia
  5. Definición de Zigbee Estándar
  6. Ventajas-Desventajas
  7. Estructura
  8. Tipos de Dispositivos
  9. Funcionalidad
  10. Topología
  11. Tipos de Tráfico
  12. Estrategias de conexión
  13. Comunicación y descubrimiento de dispositivos Seguridad
  14. Técnica de modulación
  15. ZigBee y su espectro compartido con WLAN
  16. El futuro del Zigbee
  17. Conclusiones
  18. Recomendaciones
  19. Referencias
  20. Bibliografía
  21. Anexos

RESUMEN

ZigBee es un estándar de comunicaciones inalámbricas diseñado por la ZigBee Alliance. Es un conjunto estandarizado de soluciones que pueden ser implementadas por cualquier fabricante. ZigBee está basado en el estándar IEEE 802.15.4 de redes inalámbricas de área personal (wireless personal área Newark, WPAN) y tiene como objetivo las aplicaciones que requieren comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos y maximización de la vida útil de sus baterías.

ZigBee es un sistema ideal para redes domóticas, específicamente diseñado para reemplazar la proliferación de sensores/actuadores individuales. ZigBee fue creado para cubrir la necesidad del mercado de un sistema a bajo coste, un estándar para redes Wireless de pequeños paquetes de información, bajo consumo, seguro y fiable.

Palabras Claves: actuadores, bajo consumo, domóticas, fiable, seguro, sensores, WPAN

Objetivos

·       Dar a conocer en qué consiste y como operan las redes Zigbee.

·       Conocer sus características, ventajas y desventajas de  esta tecnología.

·       Determinar los parámetros a tomar en cuenta para el uso de Zigbee.

·       Identificar los métodos de seguridad y comunicación que tiene esta tecnología.

·       Explicar la integración de Zigbee con las tecnologías inalámbricas emergentes según los aspectos de seguridad, costos, topología, estructura, tasa de transferencia y aplicaciones.

·       Comparar las redes Zigbee con las diferentes tecnologías inalámbricas.

Introducción

Las tecnologías inalámbricas han adoptado con el paso del tiempo una manera más sencilla y cómoda de utilizar toda clase de dispositivos con el fin de mejorar el confort y las comunicaciones en general. Ésta investigación aborda la tecnología inalámbrica ZigBee, basada en el estándar 802.15.4 que por su poca introducción al mercado no es muy conocida a pesar de que no es muy reciente.

ZigBee comunica una serie de dispositivos haciendo que trabajen más eficiente entre sí.  Es un transmisor y un receptor que usa baja potencia para trabajar y tiene como objetivo las aplicaciones que requieren comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos y maximización de la vida útil de sus baterías. Es ideal para conexiones con diversos tipos de topología, lo que a su vez lo hace más seguro, barato y que no haya ninguna dificultad a la hora de su construcción porque es muy sencilla.

Zigbee es la tecnología inalámbrica del futuro que no tiene competencia fuerte con las tecnologías existentes debidos a que sus aplicaciones son de automatización de edificios, hogareñas e industriales, especialmente para aplicaciones con usos de sensores.

Historia

El nombre "ZigBee" se deriva de los patrones erráticos comunicativos que hacen muchas abejas entre las flores durante la recogida de polen. Esto es evocador de las redes invisibles de las conexiones existentes en un entorno totalmente inalámbrico.

ZigBee (1) se ha desarrollado para satisfacer la creciente demanda de capacidad de red inalámbrica entre varios dispositivos de baja potencia. En la industria ZigBee se esta utilizando para la próxima generación de fabricación automatizada, con pequeños transmisores en cada dispositivo, lo que permite la comunicación entre dispositivos a un ordenador central.

Para llevar a cabo este sistema, un grupo de trabajo llamado Alianza ZigBee (ZigBee Alliance) formado por varias industrias, sin ánimo de lucro, la mayoría de ellas fabricantes de semiconductores, está desarrollando el estándar. La alianza de empresas está trabajando codo con codo con IEEE (2) para asegurar una integración, completa y operativa. Esta alianza en las cuales destacan empresas como Invensys, Mitsubishi, Philips y Motorota trabajan para crear un sistema estándar de comunicaciones, vía radio y bidireccional, para usarlo dentro de dispositivos de automatización hogareña (domótica), de edificios (inmótica), control industrial, periféricos de PC y sensores médicos. Los miembros de esta alianza justifican el desarrollo de este estándar para cubrir el vacío que se produce por debajo del Bluetooth (3).


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