事業紹介ZigBee (ジグビー)

ガラス張りのオフィスでくつろぐ人々
zigbeeで通信を行っている様子

ZigBee (ジグビー)

近年、近距離無線通信ネートワークの需要が増大してきており、無線デバイスの出荷数はすでに1億を超える市場規模になっています。ZigBeeは近距離無線通信規格のひとつで、低コスト/省電力でかつ柔軟なネットワーク構築を可能とします。
スリートでは、IMI社製802.15.4/ZigBeeワイヤレスエンジンを使用した近距離無線ネットワークアプリケーションの構築・開発を行っております。

※現在は開発を終了しております。詳しくはお問合せください。

ZigBee / IEEE802.15.4とは

ZigBeeとは、無線LAN規格のIEEE802.11bと同じ2.4GHz帯の周波数帯域を使用する近距離無線通信規格で、ZigBee Allianceにて仕様策定されています。日本国内の団体としては、ZigBee SIGジャパンがあります。
物理/MAC層はIEEE802.15.4、ネットワーク層はZigBeeプロトコルスタックで構成され、データ転送速度は最大250kbpsです。スター型、ツリー型、メッシュ型のネットワークトポロジーをサポートしています。 中継器のルータを設置することにより、直接電波の届かない機器とも通信することが可能です。
スター型に用途を限定する場合、IEEE802.15.4のみを使用するケースもあります。

特徴

他の一般的な無線通信規格と比較して、次のような特徴があります。

  • 1.コスト
  • 量産時単価を数ドル程度に抑える事を目指して開発されているため、機器のコストを低く抑えることができます。

  • 2.比較的低速
  • 最大250Kbpsですので、無線LANやBluetoothと比較して低速といえます。このため、1回の送信データ量が小さい各種センサー等での使用向けといえます。

  • 3.通信距離
  • 室内で30m程度、見通しのよい屋外で100m程度の距離で通信可能です。携帯電話等で使用されているBluetooth Class2で10m程度、Class1で100mです。

  • 4.電池寿命
  • ZigBee/IEEE802.15.4は、各種センサーを使用した組込み機器をワイヤレスネットワークで接続することを主眼に開発されています。このような用途のセンサーは、一般に極小なデューティ・サイクル(数%程度)を持ちます。例として家庭内の各部屋に室温センサーを配置した場合を考えると、各センサーの動作頻度は数秒に1回で十分ですし、1回のデータ量は数byteに過ぎません。そのため、ZigBeeモジュールが動作する時間もごく短時間(数ミリ秒程度)で十分です。よって、実質的なバッテリ持続期間を数ヶ月~数年とすることが可能です。

  • 5.ネットワーク容量
  • 単一ネットワーク構成で、最大65,536台の機器を接続可能です。

  • 6.プロファイル
  • 独自プロファイルによる実装でも、ZigBee機器として認証を受けることが可能です。公式プロファイルのみでしか認証を受けられないBluetoothと比較して、柔軟な対応が可能です。

IMI社製802.15.4/ZigBeeワイヤレスエンジン(IMI-Z-M-001)

ZigBeeチップセットとして、英国Jennic社の高性能ZigBeeシングルチップJN5139を搭載した小型パッケージモジュールです。TELEC認証取得済ですので、すぐに開発を行うことが可能です。
32MIPSで動作する32bitRISCプロセッサ、96KbyteのRAMと豊富なIO機能を内蔵し、高機能なアプリケーションがプログラム可能です。また高品質な通信性能を持ち、見通しがよく、障害物なしの条件下で内蔵アンテナで約400m、外部アンテナで約700mの距離でパケットロスなしで通信が可能です。また、ZigBeeシステムの試作・実験を主な目的として標準ピッチ(2.54mm)のピンヘッダを装備しているため、試作機器が容易に作成できます。

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開発環境

アプリケーションプログラムの開発は全てオープンソース(無料)により行えますので開発環境を安価に用意することが可能です。 豊富なサンプルプログラムが用意されていますので、短時間で目的のアプリケーションの開発が可能です。USBインタフェースボードIMI-Z-MB-003を使用して、PCとのシリアル通信が可能です。簡易プログラムライターとしても使用可能です。

サポート

スリートでは、IMI社製802.15.4/ZigBeeワイヤレスエンジン(IMI-Z-M-001)を使用したアプリケーション開発、および技術サポートを行っております。お気軽にご連絡ください。