ZigBee - Automatisierung mit WPAN IEEE 802.15.4
Unter dem Label ZigBee soll der Standard IEEE 802.15.4 Funknetze für die Gebäudeautomastisierung
ermöglichen. ZigBee arbeitet wie Wireless LAN und Bluetooth im ISM-Band bei
2,4 GHz.
Mirko Kulpa, 08.05.2005
IEEE 802.15.4 - Wireless Personal Area Networks
Nach LAN, WAN, MAN und WLAN kommt nun WPAN - das Wireless Personal Area Network.
Der Standard IEEE 802.15.4 beschreibt ein Verfahren zur drahtlosen Kommunikation
in der Automatisierungstechnik. Schwerpunkte bei der Entwicklung waren eine zuverlässige
Kommunikation und geringer Stromverbrauch der Sender und Empfänger.
WPAN kann je nach regionalen Vorschriften bei 2,4 GHz (global), 915 Mhz (Amerika) oder 868 Mhz (Europa)
arbeiten. Dabei stehen entsprechend unterschiedliche Datenraten zur Verfügung:
- 2,4 GHz - 250 kBit/s (16 Kanäle)
- 915 MHz - 40 kBit/s (10 Kanäle)
- 868 MHz - 20 kBit/s (1 Kanal)
WPAN nutzt das Direct-Sequence-Spread-Spectrum Verfahren (DSSS) zur Übertragung.
Im 2,4 GHz-Band kann es zu Kollisionen mit Bluetooth und besonders WLAN kommen.
Die Batterielebensdauer in den Geräten soll zwischen 100 Tagen und mehreren Jahren betragen.
Die Reichweite von 802.15.4 kann bis zu 100 Metern betragen.
ZigBee
Die Vermarktung von WPAN erfolgt unter dem Label ZigBee.
Bei der Namensgebung stand die Honigbiene Pate. Die Kommunikation
der Bienen durch einen Zick-Zack-Tanz wird im Englischen als "ZigBee Principle"
bezeichnet.
Einsatzgebiet für ZigBee ist die Vernetzung von Geräten und Sensoren in der
Heimvernetzung, der Automatisierungs- und Sicherheitstechnik sowie im Facility Management.
So lassen sich beispielsweise Licht, Klima oder Garagentor drahtlos steuern.
ZigBee nutzt dafür zwei Geräteklassen: Full Function Devices (FFD) und
Reduced Function Devices (RFD). Ein RFD kann nur mit einem FFD kommunizieren.
Ein FFD kann mit anderen FFD's und RFD's Informationen austauschen.
Zwischen den Geräten können Stern- und Peer-to-Peer-Topologien gebildet werden.
Weiterführende Informationen
Detaillierte Informationen zu ZigBee liefern die Websites der IEEE Working Group, der ZigBee Alliance
und einiger Hersteller. Von Chipcon gibt es auch schon ein Entwicklungskit für ZigBee.
Weiterführende Informationen finden Sie unter folgenden Links:
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