IEEE 802.15.4 és un estàndard de xarxes de baixa velocitat de transmissió orientat a aplicacions de comunicació sense fils a curta distància. Aquest estàndard defineix la capa física (PHY) i la capa d’accés al medi (MAC) per a xarxes de sensor sense fils (WSN), que són fonamentals per a la interconnexió de dispositius en aplicacions com l’automatització de la llar, control industrial, i sistemes de monitoratge de salut.
IEEE 802.15.4 especifica la manera en què els dispositius poden comunicar-se en una xarxa sense fils. Entre les seves característiques destacades s’inclouen:
1. Baixa potència: Dissenyat per a dispositius amb limitacions energètiques, sovint alimentats per bateries.
2. Baixa taxa de transmissió: Suporta velocitats de fins a 250 kbps, suficient per a la majoria de les aplicacions de sensor.
3. Senzillesa: Redueix la complexitat en disseny per facilitar la implementació, manteniment i escalaritat.
4. Múltiples bandes de freqüència: Opera en diverses bandes, incloent 2.4 GHz (d’ús global), 915 MHz (els EUA) i 868 MHz (Europa).
Zigbee és un protocol de comunicació sobreposat a l’estàndard IEEE 802.15.4, desenvolupat per l’aliança Zigbee per permetre la creació de xarxes de comunicació segures i fiables. Encara que IEEE 802.15.4 defineix les capes físiques i MAC, Zigbee s’encarrega de les capes superiors del model OSI, incloent xarxa (network), transport i aplicació.
1. Topologies de xarxa: Suporta diverses topologies, com estrella, arbre i malla, amb l’última oferint la capacitat d’auto-reparació i redistribució en cas de fallida de nodes.
2. Seguretat: Ofereix mecanismes de seguretat avançats com l’encriptació AES-128 per transmetre dades de manera segura.
3. Escalabilitat: Pot gestionar fins a 65.000 nodes en una sola xarxa.
4. Compatibilitat: És compatible amb qualsevol dispositiu que compleixi l’estàndard IEEE 802.15.4, assegurant interoperabilitat entre diferents fabricants.
- Automatització de la llar: Utilitzant Zigbee per controlar llums, termòstats, i sistemes de seguretat de manera remota i eficient en termes energètics.
- Sistemes de monitoratge industrial: Les xarxes de sensors i actuadors que fan ús de Zigbee poden proporcionar dades en temps real per a l’optimització de processos i manteniment predictiu.
- Aplicacions mèdiques i de salut: Dispositius portables (wearables) utilitzen Zigbee per transmetre dades mèdiques a sistemes d’informació centralitzats, permetent un monitoratge continu dels pacients.
1. IEEE 802.15.4 – “IEEE Standard for Information technology—Local and metropolitan area networks—Specific requirements—Part 15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs),” IEEE (2011). [IEEE Xplore Digital Library](https://ieeexplore.ieee.org/document/6012488)
2. Zigbee – “Zigbee Specification,” Zigbee Alliance (2012). [Zigbee Alliance](https://zigbeealliance.org/solution/zigbee/)
Aquestes fonts proporcionen una visió detallada dels estàndards i protocol Zigbee, posant en relleu les seves principals característiques i aplicacions en diverses indústries.
