Qu'est-ce que ZigBee ?

Zigbee est une spécification basée sur IEEE 802.15.4 pour un ensemble de protocoles de communication de haut niveau utilisés pour créer des réseaux personnels avec de petits émetteurs-récepteurs numériques à faible consommation, par exemple pour l'automatisation domestique, la collecte de données de dispositifs médicaux et d'autres besoins à faible consommation et à faible bande passante, conçue pour des projets de petite envergure nécessitant une connexion sans fil. Ainsi, Zigbee est un réseau ad hoc sans fil à faible consommation, à faible débit de données et à proximité immédiate (réseau personnel).

La technologie définie par la spécification Zigbee se veut plus simple et moins coûteuse que d'autres réseaux personnels sans fil (WPAN), comme Bluetooth ou des réseaux sans fil plus généraux tels que Wi-Fi. Les applications incluent les interrupteurs sans fil, les moniteurs de consommation énergétique domestique, les systèmes de gestion du trafic, et d'autres équipements grand public et industriels nécessitant un transfert de données sans fil à courte portée et à faible débit.

Caractéristiques :

1. Faible consommation : En mode veille basse consommation, 2 piles sèches AAA peuvent alimenter un nœud pendant 6 à 24 mois, voire plus.

2. Faible coût : En simplifiant considérablement le protocole (moins de 1/10 de celui de Bluetooth), les exigences pour les contrôleurs de communication sont réduites, et selon une analyse prédictive, mesurée avec le microcontrôleur 8 bits 8051, le nœud maître pleine fonction nécessite 32 Ko de code, le nœud sous-fonction seulement 4 Ko, et ZigBee est exempt de redevances de protocole. Le prix par puce est d'environ 2 $.

3. Faible débit de données : ZigBee fonctionne à des débits de 20 à 250 kbps et fournit des débits de données bruts de 250 kbps (2,4 GHz), 40 kbps (915 MHz) et 20 kbps (868 MHz) respectivement, pour répondre aux besoins d'applications de transmission de données à faible débit.

4. Portée courte : La portée de transmission est généralement comprise entre 10 et 100 m, et peut être augmentée jusqu'à 1 à 3 km après amplification de la puissance d'émission. Cela fait référence à la distance entre nœuds voisins. Si l'on utilise le relais par routage et la communication entre nœuds, la distance de transmission sera beaucoup plus grande.

5. Faible latence : La vitesse de réponse de ZigBee est rapide, généralement seulement 15 ms pour passer du sommeil à l'état de fonctionnement, et seulement 30 ms pour la connexion de nœuds afin d'entrer dans le réseau, ce qui permet d'économiser davantage d'énergie. En comparaison, Bluetooth nécessite 3 à 10 s et WiFi 3 s.

6. Grande capacité : ZigBee peut adopter une structure en étoile, en flocon ou en maillage, avec un nœud maître gérant plusieurs nœuds enfants, jusqu'à 254 nœuds enfants par nœud maître, et le nœud maître peut également être géré par des nœuds de la couche réseau supérieure, formant ainsi un vaste réseau pouvant atteindre 65 000 nœuds.

7. Haute sécurité : ZigBee offre trois niveaux de sécurité, y compris aucun paramètre de sécurité, l'utilisation de listes de contrôle d'accès (Access Control List, ACL) pour empêcher tout accès non autorisé aux données, et des mots de passe symétriques utilisant le standard de chiffrement avancé (AES 128) pour une détermination flexible de leurs attributs de sécurité.

8. Bandes de fréquences sans licence. Utilisation de la bande ISM (Industrie, Sciences et Médical), 915 MHz (États-Unis), 868 MHz (Europe), 2,4 GHz (monde entier).