Introdução

O que é o ZigBee? Como surgiu? Como funciona?

Ergen[1] sugere, na introdução de seu texto, uma continuidade na evolução das redes de comunicação. As redes celulares, por exemplo, são uma consequência natural das redes de telefones cabeadas, uma vez que o custo do cabeamento era cada vez mais alto e cada dia mais havia a necessidade de uma telefonia não fixada a um ponto físico.

Da mesma forma, nos anos 80, com o crescimento acelerado da internet, era evidente a necessidade de uma comunicação sem fio voltada para esse tipo de tráfego de dados. O IEEE 802.11 cria, então, as redes locais sem fio (WLAN - Wireless Local Area Network).

Enquanto os padrões IEEE 802.11 tem como objetivo ser o mais parecido possível com o Ethernet o IEEE 802.15, padrão para redes locais pessoais (WPAN - Wireless Personal Area Network), por sua vez, tem seus objetivos muito diferentes, sendo estes: baixo custo, baixo consumo, curto alcance e tamanho reduzido do dispositivo. O Bluetooth foi criado para ser uma rede de curta distância, entre dispositivos fixos ou móveis, para transmissão de dados, com alto nível de segurança.

A rede conhecida como ZigBee, criada pelo IEEE em conjunto com a ZigBee Alliance, foi criada com o intuito de disponibilizar uma rede com extrema baixa potência de operação, ocasionando um baixo consumo de energia nos dispositivos, estendendo a vida útil de suas baterias, podendo as mesmas durarem anos. Dessa forma a rede tem como principais casos de uso dispositivos que não necessitem de taxas de transmissão de dados tão altas quanto as permitidas pelo Bluetooth, e querem se aproveitar das características de baixo consumo.

Quando o protocolo foi criado suas principais finalidades eram a automação e o controle remoto. Algumas características são ressaltadas abaixo:

  • Diferentes frequências de operação e taxa de dados: 868 MHz e 20Kbps; 915 MHz e 40Kbps; 2.4 GHz e 250 Kbps;
  • Um mesmo nó pode executar diferentes papéis em uma mesma rede;
  • São possíveis as configurações em diversas topologias de rede;
  • Habilidade de se auto-organizar e auto-reestruturar – self-organizing e self-healing;
  • Permite um número elevado de dispositivos conectados à rede (máximo de 65535 dispositivos por cada dispositivo coordenador);
  • Alta durabilidade da bateria dos dispositivos;
  • Interoperabilidade, ou seja, a capacidade de se comunicar de forma transparente com outros sistemas.
TopArrow