別のプロトコルで構築したい4つのZigBeeアプリケーション

ZigBeeは、低データレートのアプリケーション向けに設計されたメッシュワイヤレスネットワークです。静的な無線周波数（RF）環境があり、ノードの間隔が一定している状況に最適です。ノードが均等に分散されていて移動しない場合は、適切なメッシュを構築できます。ただし、そうでない場合は、メッシュをオーバービルドして、すべての接続が確立されるようにする必要があります（接続が切断されてもデータが失われることはありません）。さらに、メッシュネットワークは動的RF環境ではうまく機能しないことを理解することが重要です。どうして？物理的なオブジェクトの移動をブロックする可能性のあるものはすべて、RFもブロックする可能性があるためです。テクノロジーは、妨害された信号のデコードに役立ちますが、動きが干渉する可能性があります。

都市部の街路照明と電気メーターはメッシュネットワークでうまく機能するため、ZigBeeアプリケーション（およびその他のメッシュテクノロジー）で機能します。ただし、低電力、ワイドエリア（LPWA）スタートポロジネットワークに適したアプリケーションがいくつかあります。このような4つのアプリケーションの例を次に示します。

4つのZigbeeアプリケーションの例（間違ったプロトコルを使用している可能性があります）

パーキングセンサー

なぜこれが機能しないのですか？移動する車両は動的なRF環境を作成し、ノードは通常、均等に分散されていないか、効果を発揮するには離れすぎているためです。

メッシュネットワークの故障の一例は、地下駐車センサーと一緒に使用する場合です。これらのセンサーは非常に困難なRF環境にあります。理由は次のとおりです。

• センサーは埋まっています（したがって、地面に対して非常に低くなっています）。
• センサーは通常、街灯柱のリピーターまたはゲートウェイと通信しています。
• センサーは非常にバッテリー効率が高い必要があるため、メンテナンスに費用がかかりません。

車がセンサーの1つの上に駐車すると、リンクバジェットに20〜30 dB以上の差が生じる可能性があるため、この環境は困難です。 ZigBeeプロトコルが機能するためには、リンクマージン内のすべてのdBを再構築する必要があります。つまり、ネットワークを可能にするために追加のリピーターが必要になります。これにより、メッシュがより複雑になるだけでなく、はるかに高価になる可能性があります。したがって、この動的RF環境は、スタートポロジネットワークにはるかに適しています。

非都市部の信号機

なぜこれが機能しないのですか？データを取得しようとしているポイントは、通常、離れすぎているためです。

あなたはできます この特定のアプリケーションを処理するためにメッシュネットワークを構築しますが、常にうまく機能するとは限りません。また、費用対効果が高いとは限りません。 ZigBeeテクノロジーを使用して数マイル離れた信号機を使用する場合は、ライトを接続するためにリピーターを街灯柱に配置する必要があります。より大きなリンクバジェットで異なるテクノロジーを使用する場合、より少ないアクセスポイントまたはリピーターで街灯柱を接続できるため、ネットワークの全体的なバジェットが削減されます。

制御システムの構築

なぜこれが機能しないのですか？移動する機器や人がメッシュを破壊する可能性があるためです。

多くの人が建物を静的であると考えるかもしれませんが、必ずしもそうとは限りません。建物の中や周りを絶えず動いている人や設備があります。建物を設計すると、（理論的には）メッシュを簡単に設計し、リピーターを配置する場所を決定できます。しかし、実際には、建物は時間とともに変化し、建物の形や用途も変化する可能性があります。たとえば、オープンオフィスプランから始めて、キュービクルを含むクローズドオフィスプランに更新すると、元のメッシュが同じように機能しない場合があります。これにより、ネットワークを再設計する必要があります。

アセットトラッキング

なぜこれが機能しないのですか？追跡しているものが絶えず動いている場合、ZigBeeアプリケーションを常に正確に設計できるとは限りません。

ユビキタスカバレッジの屋外資産追跡には、GPSと組み合わせたセルラーが適切なオプションです。唯一の問題は、セルラーは非常に電力を消費するため、バッテリー駆動のアプリケーションはそれほど長くは続かないということです。限られたエリアでアセットトラッキングを行う場合は、SymphonyLinkのようなLPWANスタートポロジを使用することをお勧めします。たとえば、牧場の4平方マイルのセクションで何かを追跡しようとしている場合、それを覆うメッシュを作成するのは困難です。ただし、そのセクション（およびそれ以上）をカバーするSymphonyゲートウェイを設置するのは非常に簡単です。

結論

多くのIoTアプリケーションは、ZigBee、WiFi、および新参者であるThreadのために非常に人気があります。メッシュネットワークのアイデアは、過去5〜7年間非常に人気がありましたが、他に選択肢がなかったために多くの企業が採用しました。 。今日登場する多くの低電力無線テクノロジーは、IoT専用に設計されており、多くの用途で、メッシュトポロジはそうではありません 最善の選択。アプリケーションにメッシュまたはスターネットワークを選択する前に、必ず宿題をしてください。