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Tecnologia Zigbee

Em 2002, Philips, Motorola, Honeywell, Invensys e Mitsubishi Eletric criam a ZigBee Alliance, um consórcio para promover o padrão de tecnologia ZigBee. Em 2003, o padrão IEEE 802.15.4 se estabeleceu como a base padrão para a camada física e de enlace de dados para essa nova tecnologia de WPAN. A tecnologia ZigBee veio preencher a lacuna deixada em WPAN em aplicações do tipo automação e controle industrial, onde há a expressa necessidade de baixo custo de implementação e consumo de energia. Algo que algumas das tecnologias da época, como por exemplo Bluetooth, não preenchiam devido ao consumo elevado de energia.
Pode-se ainda classificar WPAN em três bases:

  • HR-WPAN, onde HR significa alta taxa de transferência de dados, ou seja, equipamentos com características de WPAN, redes de pequeno alcance voltadas para substituição da ligação física com fios de equipamentos para ligação sem fio tornando mais cômodo tais ligações e que precisem de altas taxas de transmissão como equipamentos de transmissão de imagem;
  • MR-WPAN, onde MR significa transferências de dados em taxas médias. O exemplo mais conhecido é o Bluetooth;
  • LR-WPAN, onde LR significa transferência de dados com baixas taxas. Nesta classificação é onde se encaixa a tecnologia ZigBee. Outras tecnologias de rede como WLAN vem sendo usadas com o mesmo propósito desta rede, como exemplo, pode-se citar redes Wi-Fi utilizadas para transmitir dados de sensores como de fumaça. Outra importante tecnologia que compete em aplicações de baixa taxa de transmissão é o infravermelho.

Em ZigBee possui como característica baixas taxas de transmissão, robustez, baixo consumo de energia elétrica dos equipamentos, topologia de rede em malha, hierárquica e estrela, criptografia, baixo custo de implementação e manutenção, aplicações em rede Mesh e confiabilidade.

Atualmente, as especificações das tecnologias ZigBee são alvos de comparações com as tecnologias Wi-Fi e Bluetooth. Porém é importante salientar que estas tecnologias possuem finalidades distintas e a aplicação final definirá qual a tecnologia mais adequada. Eventualmente, as três tecnologias podem ser utilizadas para uma mesma aplicação.

Na tabela a seguir, apresentamos uma comparação dos requisitos principais da tecnologia ZigBee com outras tecnologias de transmissão wireless.

Item Zigbee Bluetooth Infravermelho Wi-Fi[5]
Padrão IEE802.15.4 IEEE802.15.1 IrDA IEEE802.11b/g
 
Taxa de transferência 20-250kbps  1Mbps 115Kbps até 4Mbps 54Mbps
Distância de comunicação 100 m até 1,4Km 10 m 4,5 m 100 m
Consumo 60mW 120mW 80mW 100mW
Duração da bateria Meses até anos Algumas semanas 100mW NA
Número de nós 65.535 7 NA NA

Especificações das tecnologias ZigBee, Bluetooth, Infravermelho e Wi-Fi.

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