Las redes Zigbee utilizan un mecanismo de unión específico que permite a los dispositivos conectarse y comunicarse de manera eficiente dentro de la red. Zigbee es un estándar de comunicación inalámbrica basado en el protocolo IEEE 802.15.4, diseñado para aplicaciones de bajo consumo de energía y baja velocidad de datos, como la domótica, los sensores inalámbricos y las redes de control industrial.
El proceso de unión en las redes Zigbee se puede desglosar en varios pasos clave:
- 1. Descubrimiento de la Red:
Primero, el dispositivo que desea unirse (denominado dispositivo “inalámbrico”) debe descubrir las redes Zigbee disponibles en su entorno. Esto implica escanear los canales de radiofrecuencia para identificar las redes existentes. Durante este proceso, el dispositivo escucha los mensajes de baliza (beacon) enviados por los Coordinadores Zigbee y los Routers Zigbee que están dentro del alcance.
- 2. Solicitud de Unión (Association Request):
Una vez que el dispositivo ha identificado una red adecuada, envía una solicitud de unión (Association Request) al Coordinador Zigbee o al Router Zigbee de esa red. Esta solicitud incluye información sobre las capacidades del dispositivo, como su dirección MAC y sus características de energía.
- 3. Aceptación de la Solicitud (Association Response):
El Coordinador o Router Zigbee recibe la solicitud y decide si acepta al nuevo dispositivo en la red. Si la solicitud es aceptada, el Coordinador o Router envía una respuesta de asociación (Association Response) que contiene una dirección de red única para el dispositivo.
- 4. Autenticación y Configuración:
En algunas configuraciones de Zigbee, especialmente aquellas que implementan medidas de seguridad avanzadas, es necesario un proceso de autenticación. Esto a menudo implica el intercambio de claves de seguridad y puede utilizar criptografía para asegurar la comunicación inicial entre el dispositivo nuevo y la red.
- 5. Configuración de Parámetros de Red:
Una vez que el dispositivo es autenticado y aceptado, ajusta sus parámetros de red (como el canal de comunicación y las tablas de enrutamiento) según las directrices de la red Zigbee. Esto asegura que el dispositivo puede comunicarse efectivamente con otros dispositivos dentro de la red.
- Ejemplos en Aplicaciones Reales:
- Domótica: Dispositivos como interruptores de luz inteligentes, termostatos y sensores de movimiento a menudo utilizan Zigbee para comunicarse entre sí y con un hub central.
- Monitoreo Industrial: Sensores de temperatura y humedad en una planta de manufactura pueden usar Zigbee para transmitir datos a un sistema central de control.
- Fuentes Utilizadas:
1. IEEE 802.15.4 Standard: Este es el fundamento del protocolo de comunicación Zigbee y describe las capas físicas y de control de acceso al medio.
– Fuente: IEEE (https://standards.ieee.org/standard/802_15_4-2011.html)
2. Zigbee Alliance Documentation: Ofrece guías y especificaciones técnicas detalladas de cómo funciona Zigbee, incluyendo el proceso de unión.
– Fuente: Zigbee Alliance (https://zigbeealliance.org/)
3. Libro “Zigbee Wireless Networks and Transceivers”: Proporciona una descripción técnica exhaustiva de las redes Zigbee, incluyendo ejemplos de aplicaciones y detalles sobre el proceso de unión.
– Autor: Shahin Farahani
– Fuente: Pearson Education
El mecanismo de unión de Zigbee es crucial para establecer y mantener la integridad de la red, permitiendo que dispositivos de bajo consumo de energía y baja velocidad de datos se comuniquen de manera coherente y segura.
