4 Aplicativos ZigBee que você pode querer construir com outro protocolo

ZigBee é uma rede mesh wireless projetada para aplicações de baixa taxa de dados. É ideal para situações em que há ambientes de radiofrequência (RF) estática e quando os nós estão espaçados de forma consistente. Se os nós estão uniformemente distribuídos e não se movem, você pode arquitetar uma malha decente. Mas se não forem, você terá que construir em excesso a malha para garantir que ela faça todas as suas conexões (e nenhum dado será perdido se a conexão for interrompida). Além disso, é importante entender que as redes mesh não funcionam bem em ambientes RF dinâmicos. Por quê? Porque qualquer coisa que possa bloquear a viagem de um objeto físico também pode bloquear um RF. A tecnologia pode ajudar a decodificar alguns sinais obstruídos, mas o movimento ainda pode interferir.

A iluminação pública e os medidores elétricos em áreas urbanas podem funcionar bem com a rede de malha e, portanto, funcionam para aplicações ZigBee (e outras tecnologias de malha). No entanto, existem alguns aplicativos mais adequados para uma rede de topologia em estrela de baixa potência e área ampla (LPWA). Aqui estão alguns exemplos de quatro desses aplicativos.

4 exemplos de aplicativos Zigbee (que podem estar usando o protocolo errado)

Sensores de estacionamento

Por que isso não funciona? Porque os veículos em movimento criam um ambiente de RF dinâmico e os nós normalmente não são distribuídos uniformemente ou muito distantes para serem eficazes.

Um exemplo de quebra de redes mesh é quando são usadas com sensores de estacionamento embutidos. Esses sensores estão em um ambiente de RF realmente desafiador - aqui está o porquê:

• Os sensores estão enterrados (portanto, muito próximos ao solo).
• Os sensores geralmente se comunicam com um repetidor ou gateway em um poste de luz.
• Os sensores precisam ser muito eficientes em termos de bateria, por isso não são caros de manter.

Este ambiente é desafiador porque quando um estacionamento estaciona em cima de um dos sensores, você pode ter uma diferença de 20-30 dB ou mais no orçamento do link. Para que um protocolo ZigBee funcione, você precisa construir todos aqueles dB na margem do link, o que significa que você precisaria de repetidores extras para tornar sua rede possível. Isso leva não apenas a uma malha mais complexa, mas também pode ser muito mais cara. Portanto, esses ambientes de RF dinâmicos são muito mais adequados para uma rede de topologia em estrela.

Semáforos em áreas não urbanas

Por que isso não funciona? Porque os pontos dos quais você está tentando obter dados geralmente estão muito distantes.

Você pode construir uma rede mesh para lidar com este aplicativo específico, mas nem sempre funciona bem - e definitivamente não é econômico. Se você quiser usar semáforos que estejam a alguns quilômetros de distância usando a tecnologia ZigBee, os repetidores precisam estar em postes de luz para que os semáforos se conectem. Se você fosse usar uma tecnologia diferente com um orçamento de link maior, seria capaz de conectar os postes de luz com menos pontos de acesso ou repetidores, reduzindo assim o orçamento geral da rede.

Sistemas de controle de edifícios

Por que isso não funciona? Porque mover equipamentos e pessoas pode atrapalhar a malha.

Muitas pessoas podem pensar que um edifício é estático, mas esse não é necessariamente o caso. Existem pessoas e equipamentos em constante movimento ao redor e dentro de um edifício. Quando o edifício é projetado, você pode facilmente (em teoria) arquitetar uma malha e determinar onde colocar os repetidores. Mas, na prática, os edifícios mudam com o tempo, e a forma e o uso dos edifícios também podem mudar. Por exemplo, se você começar com um plano de escritório aberto, mas atualizá-lo para um plano de escritório fechado que inclua cubículos, a malha original pode não funcionar da mesma maneira. Isso força você a redesenhar a rede.

Rastreamento de ativos

Por que isso não funciona? Porque quando o que você está rastreando está em constante movimento, nem sempre é possível arquitetar seu aplicativo ZigBee com precisão.

Para rastreamento de ativos externos com cobertura onipresente, o celular combinado com GPS é uma boa opção. O único problema é que o celular consome muita energia, então os aplicativos alimentados por bateria não duram muito. Se você estiver fazendo o rastreamento de ativos em uma área confinada, usar uma topologia em estrela LPWAN como o Symphony Link pode ser uma boa solução. Por exemplo, se você está tentando rastrear algo em uma seção de quatro milhas quadradas de um rancho, é difícil construir uma rede que cubra isso. No entanto, é muito fácil colocar um gateway Symphony que cobrirá essa seção (e mais).

Em conclusão

Muitos aplicativos IoT se tornaram muito populares por causa do ZigBee, WiFi e do recém-chegado Thread. A ideia de uma rede mesh tem sido muito popular nos últimos cinco a sete anos, embora muitas empresas a tenham adotado porque não havia outra escolha . Muitas tecnologias de rádio de baixa potência lançadas hoje são projetadas especificamente para IoT e, para muitos usos, uma topologia em malha não a melhor escolha. Certifique-se de fazer sua lição de casa antes de selecionar uma rede mesh ou estrela para sua aplicação.