211service.com
ZigBee doet het rustig aan
Vijf jaar geleden werd de ZigBee-standaard voor draadloze communicatie op korte afstand misschien gezien als een magische sleutel die de wonderen van alomtegenwoordig computergebruik zou kunnen ontsluiten, een droom van een toekomst waarin apparaten en apparaten op elke behoefte van hun gebruikers anticiperen. In de meer voorzichtige atmosfeer van vandaag concentreren de ontwikkelaars zich echter wijselijk op een kleiner, meer haalbaar doel: bouwers en huiseigenaren goedkoop draagbare lichtschakelaars, thermostaten en beveiligingssystemen laten installeren. Als ZigBee echter veel wint in deze verlichtings- en regelruimte, kan het een belangrijke rol gaan spelen in producttracking, medische monitoring en industriële sensornetwerken.
De ZigBee Alliance, die in totaal bijna 100 bedrijven omvat, waaronder Honeywell, Mitsubishi, Motorola, Philips en Samsung, hoopt een nog jonge domoticamarkt te temmen die verward is door een mengelmoes van gepatenteerde technologieën. Deze zomer zijn er meer dan een dozijn ZigBee-ready prototypeproducten uitgebracht, en tegen het einde van de jaren zouden er meer moeten aankomen. Tegen volgende zomer zouden bouwers volledige gecertificeerde bouwpakketten tot hun beschikking moeten hebben. Volgens ABI Research zullen tegen het einde van 2006 meer dan 80 miljoen ZigBee-apparaten worden verzonden.
Met ZigBee kunnen kleine, goedkope apparaten snel kleine hoeveelheden gegevens verzenden, zoals temperatuurmetingen voor thermostaten, aan/uit-verzoeken voor lichtschakelaars of toetsaanslagen voor een draadloos toetsenbord. Gebaseerd op een recent goedgekeurde internationale pakketradiostandaard, gebruikt ZigBee dezelfde niet-gelicentieerde 900 MHz- en 2,4 GHz-frequenties als veel draadloze telefoons om gegevens te verzenden over afstanden tot 20 meter. ZigBee-apparaten, die meestal op batterijen werken, kunnen informatie veel verder dan 20 meter verzenden, omdat elk apparaat binnen de luisterafstand het bericht doorgeeft aan elk ander apparaat binnen bereik. Alleen het beoogde apparaat reageert op het bericht.
Met voldoende apparaten verspreid over een huis, kan deze multi-hop mesh-netwerkbenadering redundante paden gebruiken om ervoor te zorgen dat de boodschap doorkomt, zelfs als een van de apparaten defect is. Als u bijvoorbeeld in bed zat en een draagbare schakelaar omdraaide om de hot tub in de achtertuin voor te verwarmen, zou het bericht normaal gesproken door een knooppunt in de keuken kunnen gaan. Als je ZigBees-batterij in de keuken echter leeg is, kan de boodschap nog steeds doorkomen in een draadloze versie van een end-around-spel. Door het bericht tegelijkertijd naar de studeerkamer te verzenden, kan uw badschakelaar de keukenzender omzeilen en toch het aan-bericht naar het bad krijgen. Maar omdat een andere belangrijke ZigBee-innovatie energie-efficiëntie is, zal de keukenbatterij in de eerste plaats waarschijnlijk niet dood gaan. Door nodes te instrueren om alleen te ontwaken voor die fracties van een seconde wanneer ze nodig zijn, is ZigBee zo chintzy met elektriciteit dat batterijen jaren mee kunnen gaan.
Hoewel de technologie heel goed zou kunnen uitgroeien tot een fundamentele draadloze automatiseringsstandaard voor het verzenden van statusberichten in sensornetwerken voor productie, gezondheidszorg, scheepvaart, binnenlandse defensie en meer, houdt de ZigBee Alliance aanvankelijk zijn focus klein. De Alliantie zou graag ZigBee in elke widget ter wereld willen hebben, zegt Jon Adams, directeur radiotechnologie en strategie voor Freescale Semiconductor, een spin-off van Motorola die onlangs de eerste ZigBee-ontwikkelkit uitbracht. De uitdaging, zegt hij, is om de aandacht te vestigen op ZigBee in een tijdperk van snelgroeiende draadloze standaarden en in een tijd waarin fabrikanten en consumenten hebben geleerd elke technologie te wantrouwen die als wondermiddel wordt gefactureerd. Dus we hebben ervoor gekozen om ons bereik te beperken, zegt Adams.
ZigBees eerste toepassingen zullen zijn in professionele installatiekits voor lichtregeling, verwarming, ventilatie, airconditioning en beveiliging. Volgens Adams zullen enorme kostenbesparingen te vinden zijn in zowel nieuwbouw als bij herinrichting van commerciële ruimtes. De kosten voor het leggen van kabels variëren tussen $ 20 en $ 200 per voet, en je moet veel leidingen verplaatsen om de lichtregeling en andere mechanismen op de juiste plekken te krijgen, zegt Adams. Het voordeel van een draadloze, peel-and-stick lichtschakelaar is zeer krachtig.
Er zijn vergelijkbare technologieën beschikbaar, zoals het Zensyss Z-Wave mesh-netwerk, Smarthomes Insteon, of aan de bovenkant, het door Intel ondersteunde TinyOS-besturingssysteem dat populair is in sensornetwerken die worden gebruikt voor academisch onderzoek. Zelfs de draadloze Bluetooth-technologie met een kort bereik die in laptops en mobiele telefoons wordt aangetroffen, wordt beschouwd als een oplossing voor huisautomatisering, hoewel het volgens Adams de betaalbaarheid, energiebesparing en mesh-netwerkmogelijkheden van ZigBee mist. Bouwers lijken zich aangetrokken te voelen tot ZigBee vanwege het zuinige gebruik van batterijvermogen, het gebruik van open standaarden en de steun van domotica-giganten zoals Honeywell en Philips.
Eenmaal gevestigd in de bouwsector, zal ZigBee waarschijnlijk verschijnen in upgradekits voor thuisnetwerken voor consumenten, misschien rond 2006. ZigBee zal ook overgaan op industriële onderhoudsnetwerken, die kunnen profiteren van draadloze sensoren die niet regelmatig door technici hoeven te worden gecontroleerd. ZigBee-apparaten kunnen aan elkaar worden geregen in netwerken van maximaal 65.000 knooppunten, waardoor kwaliteitscontrole-ingenieurs ZigBee-eenheden door een fabriek kunnen verspreiden om trillingen te bewaken die kunnen wijzen op een dreigende apparatuurstoring, of gebouwbeheerders in staat stellen om campusbrede elektrische en beveiligingssystemen van een enkele computer. Het zou zelfs sensornetwerken in staat kunnen stellen om de omgevingsomstandigheden op grote boerderijen te bewaken of om een stad te bedekken om te controleren op bioterreurgevaren.
Maar als ZigBee-bedrijven zich in de tussentijd kunnen concentreren, zal de technologie volgende zomer zijn weg vinden naar nieuwe woningen en renovaties. Dat betekent meer flexibiliteit en kostenbesparingen voor de consument, en het potentieel voor veel meer controle over huishoudelijke apparaten. De alomtegenwoordige dingen en de hype kunnen later komen.