Zigbee
Zigbee es un protocolo de comunicación inalámbrico diseñado para crear redes de dispositivos de bajo consumo de energía. Fue desarrollado con el objetivo de permitir una comunicación simple y fiable entre diferentes tipos de dispositivos en hogares inteligentes e Internet de las Cosas (IoT).
Las principales características del protocolo Zigbee incluyen:
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Bajo consumo de energía: Zigbee está diseñado para tener un bajo consumo de energía, lo que permite una larga vida útil de la batería en dispositivos inalámbricos.
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Comunicación fiable: El protocolo Zigbee utiliza la técnica de enrutamiento de red, lo que significa que los dispositivos pueden comunicarse entre sí a través de otros dispositivos en la red, garantizando la fiabilidad y el alcance de la señal.
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Paquetes de datos pequeños: Zigbee utiliza paquetes de datos pequeños, lo que reduce el consumo de energía y permite una comunicación eficiente.
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Seguridad: El protocolo Zigbee incluye funciones para una comunicación segura, como cifrado y autenticación, lo que reduce el riesgo de acceso no autorizado a las redes.
Zigbee se utiliza para conectar diversos dispositivos en hogares inteligentes, como iluminación inteligente, termostatos, cerraduras, sensores, interruptores enchufables y otros dispositivos IoT. Este protocolo proporciona una manera fiable y eficiente de integrar diversos dispositivos y permite que se comuniquen entre sí y con un sistema de control central.
Aliancia ZigBee fue fundada en el año 2002. Es un grupo de empresas responsables del desarrollo e introducción del estándar en el mercado.
El nombre ZigBee es una marca registrada y no se trata de un único estándar técnico, sino de perfiles de aplicación. La alianza publica estos perfiles de aplicación, que permiten a fabricantes y vendedores crear productos que se comuniquen entre sí.
Aliancia debido a su éxito se ha expandido y actualmente cuenta con más de 500 miembros, incluyendo a los más conocidos como Philips, Ikea, Legrand, Amazon y Samsung SmartThings.
ZigBee como estándar se basa en la especificación inalámbrica IEEE 802.15.4 y funciona en frecuencias de radio no licenciadas, incluyendo 2,4GHz, 900MHz y 868MHz. La especificación 802.15.4 funciona sobre la base de ratificación por parte del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers) desde el año 2003.
La especificación 802.15.4 se basa en paquetes de radio destinados a dispositivos de bajo costo de producción, alimentados por batería. La tecnología permite que los dispositivos se comuniquen en diferentes topologías de red, manteniendo la vida útil de la batería durante varios años.
ZigBee fue desarrollada para crear redes domésticas con dispositivos de bajo consumo de energía para fines como la automatización del hogar, la recopilación de datos de dispositivos médicos y otros proyectos de pequeño alcance que requieren conexión inalámbrica. Es una red inalámbrica ad-hoc de bajo consumo, baja velocidad de transferencia de datos y limitado alcance (adecuada para usos personales).
La tecnología ZigBee debe ser más simple y más barata que otras redes inalámbricas personales (WPAN – wireless personal area network), como por ejemplo Bluetooth, o redes inalámbricas más generales, como Wi-Fi. Las áreas de aplicación típicas son interruptores inalámbricos de luz, medidores y monitores de consumo de energía del hogar, sistemas de control de calefacción y otros dispositivos de consumo y de uso industrial que requieren transferencia inalámbrica de datos con bajo alcance.
Su bajo consumo de energía limita las distancias de transmisión directa a 10 a 100 metros, dependiendo de la potencia y las características del entorno. Al igual que cualquier tecnología inalámbrica, no es lo mismo si las ondas de radio atraviesan un espacio abierto (donde el alcance puede ser de hasta 100 – 150m), o dentro de un edificio (con un alcance de entre 10 y 35m).
Los dispositivos con esta tecnología, sin embargo, pueden transmitir datos a mayores distancias, ya que cada dato entrante en forma de paquetes de datos lo envían más lejos. A esto se le llama mesh networking y para la automatización del hogar tiene una importancia mucho mayor que por ejemplo la tecnología Bluetooth, donde los datos se envían exclusivamente entre dispositivos finales en base punto a punto (point-to-point).
Las redes ZigBee están protegidas con claves de cifrado simétrico de 128 bits y tienen una velocidad definida de hasta 250 kbit/s, que se adapta mejor a la transferencia de datos de sensores, interruptores, cerraduras y otros dispositivos pequeños.