استخدام بروتوكولات زيغبي وز-وايف في نظم التشغيل الآلي في المنازل

اعتبارات المعدات الحاسوبية للمصمم المدمج

إن اختيار السيليكون الصحيح هو أول قرار رئيسي، وقد تقارب النظامان الإيكولوجيان بشكل كبير حول عدد قليل من الموردين الرئيسيين لشبه الموصلات.

زيغبي سيليكون ومولدوليس

(ب) تحتاج الأسر الشعبية إلى إجراء تقييم لمجالات النمط المصغر والراديو (الإطار الاستراتيجي المتوسط الأجل) إلى حلول متطورة، وإلى أن تُحدِّد هذه الوحدات من خلال سلسلة " الأشعة السينية " (الرمزية) و " الأشعة المميتة " (الرمزية: 1) و " البطارية " (الرمزية: 2)

Z-Wave Silicon and Modules

(ب) شركة (سيليكون لابز) هي الجهة الوحيدة التي تصنع السوائب من طراز Z-Wave SoCs، حيث توجد في شركة ZGM130S وأجهزة جديدة من طراز Z-Wave 800 وحدة من وحدات السلسلة جهازاً مدمجاً مع جهاز ARM Cortex-M4، وشركة من طراز Z-Wave هي عملية من الباطن، وترددات أقل تدور حول عقبات أفضل من 2.4 إشارة GHz إلى حد أعلى

تصميم Antenna وRF Layout

وبغض النظر عن اختيار المراسم، فإن المطابقة بين الهوائيين وتركيب مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور يمليه أداء العالم الحقيقي، إذ أن الهوائي المطابق بشكل ضعيف يمكن أن يقلل من نطاقه بنسبة 50 في المائة أو أكثر، ويحتاج زيغبي، الذي يعمل بـ 2.4 غيغاهيرتز، إلى درجة عالية من التعرض للاختبارات البلاستيكية أو الطائرات الأرضية القريبة.

الوجبات الخفيفة وتدفق العمل الإنمائي

ويؤثر نضج البرنامج الحاسوبي تأثيرا مباشرا على الوقت إلى السوق، وقد تطور البروتوكولان إلى ما يتجاوز مجرد الوصول إلى أُطر شاملة على مستوى التطبيق.

The Zigbee Stack (Z-Stack, ZBOSS, EmberZNet)

ويعرف مركز دعم التطبيقات طبقات متعددة، ويدير نقطة النهاية لمعالجة هذه المواد وملزمة فيما بينها، ويعالج شركة Zigbee Device Object (ZDO) مهام إدارة الشبكة مثل اكتشاف الأجهزة ومغادرة/عمل جماعي.

"الـ "زي-واف ستاك" و "القائد"

ويخضع نموذج برامجيات ز-واف للتركيز على الأجهزة، وينفذ التشغيل المتبادل من خلال صنفات مدمجة ، وهي مجموعات مهام موحدة، ويقضي " فريق التفتيش " على كيفية إغلاق موقع البيع أو وقفه، ويحدد درجة القيادة " ”القفل الباب " المحددة للقوام المبسط.

إدارة الطاقة والبطارية

ومن الحالات الرئيسية التي تستخدم فيها كلا البروتوكولين جهاز الاستشعار الذي يعمل بالبطارية، ويتطلب الحد الأقصى من حياة البطاريات تقليل وقت البث الإذاعي النشط إلى أدنى حد، وزيادة عمق النوم إلى أقصى حد.

قوة دنيس النفاية

(د) جهاز تحديد الهوية (Zigbee End Devices) يستيقظ ويلوث جهاز توجيهه الأصلي للرسائل المعلقة، وينقل أي بيانات استشعارية، ويعود إلى النوم، ويصبح طول الاقتراع قابلاً للتبديل، ولكن يؤثر مباشرة على درجة الحرارة، وقد يُستبدل جهاز استشعار درجة الحرارة كل 10 دقائق، في حين أن جهاز استشعار للبابات يمكن أن يلوث كل ثانية.

Z-Wave FLiRS واصغ مودي

ويسمح نهج " ز - واف " في توفير البطاريات بأن يستيقظ جهاز " FLT:0 " (FLT:1) (الذي يستمع باستمرار إلى أسلوب " الرواسب " )، ويستيقظ جهاز " FLRS " لفترة وجيزة كل ثانية أو كل بضع مئات من الألف ثانية " في حالة الاستيقاظ من جهاز المراقبة.

الهيكل الأمني

والأمن إلزامي في النظم الإيكولوجية الحديثة على السواء، ولكن تفاصيل التنفيذ تؤثر على عملية التصميم المتأصلة.

Zigbee 3.0 Security

ويستخدم زيغبي 3-0 نموذجا أمنيا يستند إلى تشفير AES-128 بمفتاح للشبكة ومفتاح للربط، ويجب أن تستخدم الأجهزة، أثناء التكليف، مدونة إنستال مستمدة من طريقة للتخزين خارج نطاق الحظر، مثل رمز للترددات العالية المطبوع أو رفوف مخزن مصنّع، وهذا يحول دون الهجوم المعروف باسم " مفتاح الشحن " الذي يصيب تنفيذ شركة زيغبي الأولى.

Z-Wave S2 Security

ويُعتبر زي - واف إس 2 معياراً للذهب من أجل الأمن المنزلي الذكي، ويستخدم هذا النظام الموصل الرئيسي لجهاز " Elliptic Curve Diffie-Hellman " لضمان عدم نقل مفتاح الشبكة إلى أي مكان من الأماكن المشبوهة، ويطبع جهاز " DSK " (Device Specific Key) على الجهاز، ويتحقق المستعمل أو المزود بأجهزة التبريد من رقم 5 خلال عملية الإدراجة.

وضع الأسواق وإدماج النظم الإيكولوجية

وكثيرا ما يتوقف الاختيار بين زيغبي وز-وايف على السوق المستهدفة والنظام الإيكولوجي القائم.

متى تختار زيغبي

Zigbee has historically dominated the lighting and sensor market. The Philips Hue system, IKEA TRADFRI, and many third-party sensors use Zigbee. Its higher data rate (250 kbps) makes it suitable for firmware updates and more complex data streams. It operates in the global available 2.4 GHz band, which simplifies open logistical for products sold worldwide.

متى تختار زد-وايف

Z-Wave dominates the security and access control market. Its strict certification process and standardized command classes ensure that a Z-Wave lock or alarm system from one brand will work reliably with a controller from another brand. The sub-GHz spectrum offers superior range and noise immunity compared to the crowded 2.4 GHz adherence. For a professional installer deploying a 50-device home security system, Z-Wave1]

أثر المادة

(أ) إذا كان معيار البيت الذكي الجديد الذي وضعه التحالف المعني بمعايير الوصل () CSA ) يمتد إلى شبكة (Te-Fig) وشبكة (Ethernet) لا يُدار على شبكة (Zigbee) أو (Z-Wave) المحلية، إلا أن ماتر لا يحل محل هذه البروتوكولات بالنسبة لمواد محددة.

تحديات التنفيذ العملي

ويواجه المطورون عقبات مشتركة بغض النظر عن اختيار البروتوكول.

هاء - لجنة الشبكات وخبرة المستعملين

إن عملية الانضمام إلى جهاز ما في شبكة ما هي تحد حاسم في واجهة المستعملين، ويستخدم زيغبي " توش " أو " فيند وبند " ، في حين يستخدم زي - وايف " ستارت " حيث يضم المركز تلقائيا أجهزة تقع ضمن النطاقات وتشغلها السلطة، وبالنسبة لمنتج السوق الجماعية، فإن من الضروري أن تكون هناك تجربة سلسة في مجال الإدماج (في كثير من الأحيان بواسطة مسح رمزي للأشعة الرباعي الأجل وجهاز للترددات الترددية وأجهزة للضغط) مدمجة للضغط.

Firmware Updates and Stability

ويدعم البروتوكولان تحديثات الحاسوب فوق الشبكة، ويجب على المهندس أن ينفذ عميلا قويا من طراز OTA يمكنه تحمل فشل في الطاقة خلال كتابة وميض، واستخدام ذاكرة خارجية لصورة من البرمجيات الثانوية (A/B) يزيد من تكلفة المعدات، ولكنه يقلل بدرجة كبيرة من خطر حرق جهاز، كما يجب أن تكون الشبكة قادرة على معالجة الأجهزة التي لا تلتج من جديد بعد دورة من دورات النظام المركزي للبرمجيات.

تكاليف التصديق والخطوط الزمنية

ويضمن التصديق على الشهادة قابلية التشغيل المتبادل، ويزداد التصديق على شهادة " زي - وايف " ضيقاً ولكن أكثر عمقاً، مما يتطلب إجراء اختبارات محددة لكل فئة من فئات القيادة المدعومة، ويمكن أن تتراوح تكاليف التصديق من بضعة آلاف دولار لمستشعر بسيط من شركة زيغبي إلى أكثر من 000 15 دولار لجهاز التحكم في الانبعاثات المعقدة من طراز Z-Wave.

خاتمة

إن اختيار بروتوكول لاسلكي لمنتج التشغيل الآلي المنزلي المدمج هو مبادلات بين القدرات التقنية ونضج النظم الإيكولوجية ومتطلبات السوق، ويتيح زيغبي كثافة عالية وقابلية للتشغيل المتبادل على نطاق واسع بالنسبة للنظم الإيكولوجية المعقدة للمستهلكين، ويوفر زي - وايف أمنا قويا، وأداة يمكن التنبؤ بها، ودرجة أعلى من النظم الأمنية المهنية، وهما مشهدان ناضجان، ويوفران القدرة على النجاح على تحديد الشبكات الأساسية اللازمة للتشغيل الآلي للمستعمرات.