Protocole ZIGBEE : Définition et produits compatibles
Zig, comme “zigzag”, et bee comme “abeille” en français. Ce réseau tient son nom de la danse que font les abeilles qui reviennent à la ruche lorsqu’elles communiquent des informations cruciales aux autres abeilles ; comme l’endroit où trouver le meilleur pollen.
Né en 1998, et conçu pour l’échange de données à bas débit, Zigbee est un protocole de communication radio ouvert développé pour les applications domotique. D’une portée moyenne de 10 mètres et peu énergivore, il utilise un modèle OSI (Open Systems Interconnection) via une couche IP IEEE 802.15.4-2006.
Les caractéristiques du protocole Zigbee sont les suivantes :
- Prise en charge de plusieurs topologies de réseau telles que les réseaux point à point,
point à multipoint et réseaux maillés - Faible cycle d’utilisation – assure une longue durée de vie de la batterie
- Faible latence
- Spectre étalé à séquence directe (DSSS)
- Jusqu’à 65 000 nœuds par réseau
- Cryptage AES 128 bits pour des connexions de données sécurisées
- Évitement des collisions, tentatives et accusés de réception.
Architecture Zigbee
Couche d’application : Définit les différents objets d’adressage tels que les profils, les points de terminaison et les clusters.
Couche réseau : Ajoute les capacités de routage à la pile, ce qui permet aux paquets de données RF de traverser de nombreux périphériques pour acheminer les données de la source à la destination.
Couche MAC : Gère les transactions de données RF d’un point à l’autre. La couche MAC comprend des services tels que les techniques d’évitement des collisions, la gestion des nouvelles tentatives et des accusés de réception de transmission.
Couche physique : Définit la façon dont les périphériques sont connectés pour former un réseau. Elle décrit la puissance de sortie, le taux de transmission et le nombre de canaux.
Tableau comparatif
Zigbee | Z-Wave | Wi-Fi | Bluetooth | |
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FRÉQUENCES | 868/915 MHz / 2,4 GHz | 868/915 MHz | 2,4 et 5 GHz | 2,4/2,5 GHz |
DISTANCE | 10-1000 mètres | 30-50 mètres | 100 mètres | 10-15 mètres |
NOMBRE D’APPAREILS | 65000 | 232 | Environ 250 | 8 |
BANDE PASSANTE | 40 à 350 Kb | 9.6 à 100 Kb | 6Mb à 1,3Gb | 720 Kb à 2,1 Mb |
MAILLAGE | Oui | Oui | Non | Non |
CONSOMMATION ÉLECTRIQUE | 0,39 watts | – | 0,87 watts | – |
De nombreuses entreprises fabriquent des produits à base de ZigBee : Amazon, Comcast, IKEA, Schneider Electric, Signify (anciennement Philips Lighting) et Samsung SmartThings.
Antenne combinée 2×[2.4/5.0 GHz : WiFi, Bluetooth, ZigBee, ISM] MIMO magnétique IP67/IP69/IK09 | 2.4 à 3.9 dBi
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- Gain2.4dBi à 3.9dBi
- ConnecteurRP-SMA (M)
- Dimensions (mm)Ø 54 × 68,2mm
- T° de fonctionnement-40°C à +85°C
Antenne 868MHz LoRaWAN Sigfox ZigBee ISM traversante omnidirectionnelle IP67/IK09/IP69K | 2.6dBi
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- Gain2.6 dBi
- ConnecteurSMA (M)
- Dimensions (mm)Ø 77.3 × 65.5
- T° de fonctionnement-40°C à +85°C
Antenne 2.4/5GHz – WiFi, Bluetooth, Zigbee, ISM traversante omnidirectionnelle IP67/IP69K | 4.5/4.9dBi
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- Gain4.5dBi à 4.9dBi
- ConnecteurRP-SMA (M)
- Dimensions (mm)Ø77,3 × 15
- T° de fonctionnement-40°C à +85°C
Antenne 868 MHz LoRaWAN, Sigfox, ZigBee, ISM, RFID – IP69 traversante omnidirectionnelle | 0.8dBi
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- Gain0.8dBi
- ConnecteurSMA (M)
- Dimensions (mm)Ø 50 × 50.8
- T° de fonctionnement-40°C à +85°C
Antenne IoT 868-915 MHz LoRa/Sigfox LPWA adhésive omnidirectionnelle | 2.8 à 3.3dBi
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- Gain2.8dBi à 3.3dBi
- ConnecteurSMA (M)
- Dimensions (mm)71 x 25 x 7
- T° de fonctionnement-40°C à +85°C
Antenne combinée 2×[4G-LTE/3G/2G LPWA] GPS/GNSS 2x[2.4/5/6GHz WiFi6E/7 BT] | 4.7dBi / 24@5V
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- Gain4.8dBi / 24 @ 5V
- ConnecteursSMA (M) / RP-SMA (M)
- Dimensions (mm)Ø 96 x H 90
- T° de fonctionnement-40°C à +85°C
Antenne combinée 2×[5G 4G-LTE 3G/2G LPWA] GPS/GNSS 4×[2.4/5/6GHz WiFi6E/7] | 8dBi / 28dB@2.7V
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- Gain8dBi / 28dB@2.7V
- ConnecteursSMA (M) / SMA-RP (M)
- Dimensions (mm)199 x 167 x 53
- T° de fonctionnement-40°C à +85°C
Antenne IoT 868-915MHz LoRa/Sigfox LPWA à visser omnidirectionnelle | 2.3 à 3.3dBi
- Gain2.3dBi à 3.3dBi
- ConnecteurSMA (M)
- Dimensions (mm)135 × 19 × 10
- T° de fonctionnement-40°C à +85°C
Antenne combinée 3x[2.4/5.0 GHz] WiFi BT Zigbee ISM + GPS/GNSS magnétique IP67 IP69 IK09 | 3.9 à 5.6dBi
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- Gain3.9 à 5.6dBi
- ConnecteursSMA (M) / SMA (M)
- Dimensions (mm)Ø 96 × 102
- T° de fonctionnement-40°C à +85°C