ZigBee Alliance : http://www.zigbee.org Protocole pour Wireless Personnal Area Networks ZigBee Alliance : http://www.zigbee.org Association de compagnies qui travaillent ensembles pour développer une norme de transmission de données sans fil, fiable, à faible consommation d'énergie et a faible coût. Actuellement plus de 175 sociétés telles que Chipcon, Ember Corporation, Freescale Semiconductor, Honeywell, Mitsubishi Electric, Motorola, Philips et Samsung. En font également partie, Paul Allen (cofondateur de Microsoft) et Bob Metcalfe (inventeur de l'Ethernet). Exposé de veille technologique R.I.O. Descharles Stephane – Waïa Bernard

Zigbee L’environnement 802.xx Zigbee s’appuie donc sur l’ancienne norme RF 802.15.4 Exposé de veille technologique R.I.O. Descharles Stephane – Waïa Bernard

Zigbee Principales caractéristiques Débits compris entre 20 et 250 kbits/s. Portée passée d’une dizaine de mètres à 100 mètres aujourd’hui. 3 Bandes de Fréquences libres : 2.4 GHz mondial (250 kbps), 868 MHz Europe (20 kbps), 915 MHz US (40 kbps). Signal robuste et résistant aux interférences (CSMA/CA). Support de différentes topologies réseau (star, tree, mesh). Cycles d'émissions/réceptions et connexions au réseau très rapides ce qui permet une faible consommation d'énergie. Sécurité 128-bit AES cryptage & authentification. Possibilité de Q.O.S. avec le mode (Guaranteed Time Slot). Une pile protocole compacte entre 25 et 60ko. Exposé de veille technologique R.I.O. Descharles Stephane – Waïa Bernard

Zigbee L’environnement 802.15.4 et ses applications Domotique Medias centers Eclairage Chauffage / Climatisation Loisirs - jouets Systèmes d’alarmes Détection incendie Contrôles de puissance Sécurité industrielle Exposé de veille technologique R.I.O. Descharles Stephane – Waïa Bernard

Zigbee Rapide description de l’architecture de la pile Basée sur la norme IEEE 802.15.4 pour les 2 couches inférieures. Rajoute les couches de gestion du réseau, des objets, et applicatives. Maintenant que Bernard vous a présenté Zigbee et ses domaines d application, nous allons pouvoir faire un peu de technique, tres legerement je vous rassure… Commençons par une rapide description de l’architecture de la pile protocolaire. Vous reconnaitrez bien entendu dans un premier temps les similitudes avec le modele OSI à 7 couches. Puis comme l’a annoncé mon collegue, Zigbee s’appuie sur la norme IEEE 802.15.4 et ce essentiellement pour définir les 2 couches inférieures de la pile qui sont les couches PHY et MAC dediées a la gestion du lien physique ici le sans fil. Puis viens rajouter ses couches de gestion du réseau, de gestion des applications comme par exemple la securité, de gestion des objets presents dans le reseau et une partie reservée aux constructeurs et integrateurs souhaitant utiliser zigbee dans leurs systemes. Exposé de veille technologique R.I.O. Descharles Stephane – Waïa Bernard

Zigbee Caractéristiques réseau de base +65000 nœuds. Tps d’accès réseau <30ms Sortie de veille <15ms Access canal <15ms Parlons un peu maintenant des caracteristiques reseaux proposées par zigbee. Un des points forts de cette norme est de savoir gerer plusieurs topologies reseaux (etoile, arbre, maillés) En theorie un reseau zigbee supporte 65536 nœuds maximum avec possibilité de router les reseaux entre eux…. Chaque reseau est composé de 3 types de modules ou noeuds. : Les nœuds terminaux, comme par exemple dans un reseau domotique classique, un interrupteur, un spot, ou un detecteur de fumée. Qui embarquent chacuns une pile protocole minimum (environ 20ko) et qui sont donc comme le montre la vignette materiellement tres petits et donc tres peu couteux. Nous avons ensuite les nœuds routeurs qui embarquent une pile presque complete et qui comme leur nom l’indique ont en charge de router le traffic sue le reseau. Ces nœuds peuvent etres physiquement comme les nœuds terminaux des spots des interrupteurs ect… Pour terminer, dans chaque reseau zigbee, il y a un et un seul nœud coordinateur, qui lui embarque une pile complete (60ko) et qui a pour fonction de gerer tout le reseau,il l’initialise, defini par exemple les regles de securité à appliquer, approuve ou non l ajout d un nouveau materiel dans le reseau, eventuellement lui attribut son adresse reseau. Dernier point interressant dans un reseau zigbee, ce sont les temps de latences. En effet, moins de 30ms pour qu un nœud accede au reseau, pour comparaison, bluetooth c’est entre 3s et 20s. Les temps de sortie de veille, transmission des informations et de remise en veille d’un materiel sont tres courts egalement, ce qui leur permet d’economiser leurs batteries. Exposé de veille technologique R.I.O. Descharles Stephane – Waïa Bernard

Zigbee Meshed Network et régéneration du réseau Ici nous avons l’exemple d’un des points forts de zigbee, qui est la gestion de réseaux maillés. Imaginons un ou plusieurs elements defectueux, le reseau se regenere tout seul et automatiquement afin de garantir de nouvelles routes pour le transport des informations. Le choix de la meilleure route entre deux points est determiné le plus fréquemment à l aide de l'algorithme de routage AODV (Ad hoc On Demand Vector). Exposé de veille technologique R.I.O. Descharles Stephane – Waïa Bernard

Zigbee Cryptage et sécurité Cryptage et authentification. Utilise un cryptage 128bits AES. Concept de centre de sécurité. Clés différentes pour les liens et pour le réseau. Plusieurs niveaux de sécurité possibles. Rapide apercu des potions de sécurité proposées par zigbee. Utilisation d’un algorythme de cryptage AES 128bits Zigbee introduit avec son nœud coordinateur le principe de centre de securité, la possibilité de gerer plusieurs niveaux de securisations et differentes clés de cryptage suivant les trames (données ou balises par exemple) Exposé de veille technologique R.I.O. Descharles Stephane – Waïa Bernard

Zigbee Ce qu il faut retenir ! Zigbee est une technologie sans fils gérée par la Zigbee alliance et développée sur une norme globale et ouverte afin de cibler les besoins de bas prix et faible consommation d'énergie des réseaux de capteurs sans fils. Zigbee tire tous les avantages de la norme IEE 802.15.4 et opère dans la bandes de fréquences mondiales non réservées (donc libres de licences). Zigbee est conçu pour transporter des données de manière fiable et sécurisée à travers l'environnement bruité des Radios Fréquences. Ce qu il faut retenir, C’est que zigbee est devellopé comme un standard global et ouvert (donc pas de brevets proprietaires sur cette technologie) geré par une association de compagnies contrairement a son principal concurent Z-Wave geré par une seule societé (zensys) et a soumis a brevet. Zigbee a pour seul et unique but de repondre aux besoins de bas prix et de faible consommation d’energie des reseaux de capteurs sans fils. Et en conclusion, j aimerais citer une phrase de Eric Smith, pdg de Control4. Je cite : Zigbee comme l’ethernet, à l avantage d’etre une norme devellopée par une association de compagnies, et dans la majorité des cas les technologies standardisées ont prit le pas sur celle develloppées par une seulle et meme société… à moins que celle ci ne s appelle Microsoft. Exposé de veille technologique R.I.O. Descharles Stephane – Waïa Bernard

QUESTIONS ??? Zigbee Questions - Réponses Exposé de veille technologique R.I.O. Descharles Stephane – Waïa Bernard