Zigbeeテクノロジーは業界標準であり、Xbeeはモジュールの名前です。無線通信技術は、次のようなZigbeeアプリケーションで広く使用されています。ワイヤレスセンサーネットワーク、Zigbeeホームオートメーションシステム、産業オートメーション、リモートコントロールシステム、医療機器、農業オートメーション。これらすべてにおいて通信技術。 Zigbeeは、無線通信技術のトレンドとなる国際標準です。 Zigbee通信は、低電力デジタル無線から構築されたネットワークを作成する通信プロトコルを作成するために使用される仕様です。 ZigbeeテクノロジーはIEEE802.15.4標準です。他の人と通信するために配置されている場合、100mまで通信できます Zigbeeモジュール、ただしメッシュ技術で接続すると長距離通信が可能です。 Zigbeeは、長いバッテリ寿命と安全なネットワークを備えた低データレートのアプリケーションが必要な場合に使用されます。 Zigbeeテクノロジーは、低コスト、低電力、インストールが簡単、メンテナンスが少なく、複数のトポロジ。これらの仕様により、Zigbeeプロトコルを幅広いアプリケーションで使用できるようになりました。この記事では、工学部の学生向けのZigBeeベースのプロジェクトのリストについて説明します。

Zigbeeとは何ですか？

Zigbeeは、大面積をカバーする低電力ワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）を備えたメッシュネットワーク仕様です。これは、低消費電力と低消費電力のデューティサイクルを持つアプリケーションで高いデータ入力と出力を提供するように設計されています。 ZigBeeを使用するデバイスは、バッテリーで駆動されます。 Zigbeeは、多くの場合、マシン間通信とモノのインターネット。 IEEE 802.15.4物理無線仕様は、2.4 GHz、900 MHz、および868MHzなどのライセンスのない無線周波数帯域で使用されます。

XBeeピンダイアグラム

ZigBeeテクノロジーのデータ転送モードは、ビーコンモードと非ビーコンモードの2つです。ビーコンモードでは、データはネットワークで定期的に送信されます。デバイスが情報を送信しない期間中、デバイスは低電力スリープ状態に入り、消費電力を獲得します。ただし、ビーコン期間は時間のオーダーであるため、クローズタイミングとネットワーク同期には正確なタイミングニーズがあります。したがって、ビーコン状態はコストを削減し、最終的には設計上の制約とコストの間のトレードオフになります。非ビーコンモードでは、ネットワークでアクティブなコーディネーターとルーターは、着信データをリッスンするためにほとんどの時間アウェイク状態を維持する必要があるため、堅牢な電源が必要です。したがって、エンドデバイスはほとんどの時間スリープし、コアデバイスがアクティブモードのときにデータの送信とトリガーの受信のためだけにウェイクアップできます。非ビーコンモードは、異種ネットワークを作成することにより、ネットワークエリア内に非対称の配電を作成します。

ECEエンジニアリングの学生のためのZigbeeベースのプロジェクト

それは最も縁起の良いです無線通信技術ために工学部の学生のプロジェクト。信頼性が高く、データレートが高く、使いやすく、低コストで、可用性が高く、可能性が無限にある理由はたくさんあります。

Zigbeeベースのプロジェクト

Zigbeeをワイヤレスで使用するホームセキュリティシステム

今日、ホームセキュリティは盗難の問題のために世界中で主要な問題です。盗難の問題は主に人々の無知が原因で発生し、ホームセキュリティの要件を過小評価しています。この問題を克服するために、提案されたシステムは、家から離れているときや寝ているときに家にセキュリティを提供します。ホームセキュリティシステムを使用することで、誰もが快適で安全な生活を送ることができます。

提案されたシステム、すなわちZigbeeを使用したホームセキュリティシステムは、主に送信機と受信機の2つの回路を使用します。送信機は、3つのPIRセンサーで構築して、さまざまな領域の動きを指定できます。近接センサーを使用してウィンドウが閉じているか開いているかを認識し、温度センサーを使用して現在の温度を取得します。
受信回路は、Zigbee、GSM、およびLCDを使用して構築でき、Zigbeeは通信の待ち時間を短縮します。送信機と受信機の間の通信は、ZigBeeモジュールの助けを借りて行うことができます。 PIRセンサーによって動きが検出されると、許可された人に通知を送信できます。

Zigbeeを使用したガスと火災の検出システム

火災事故やガス漏れは、健康と富の形で甚大な被害をもたらす可能性があります。この問題を克服するために、ここにガス漏れのジグビーベースの検出というシステムがあります。このプロジェクトを利用することで、大きな被害を回避することができます。このプロジェクトでは、検出を目的としてガスセンサーと火災センサーを使用します。検出システムがガスの漏れに気付いた場合、システムは最初にガス供給をオフにして、それ以上のガス漏れを回避します。これで、システムは排気ファンをオンにして、漏れたガスを抽出します。

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また、このシステムは、他のプロジェクトボードに接続されたZigbeeのインターフェイスを介して、ワイヤレスデバイスを使用して関係者にイベントデータを送信します。したがって、もう一方のボードはこのデータを取得してLCDディスプレイに表示し、ユーザーに警告するアラームを生成します。

Zigbeeテクノロジーを使用したスマートワイヤレスリレー制御および電力監視システム

Zigbeeを使用して、ワイヤレスリレー制御および監視回路のシステムを設計できます。それはのために使用することができますホームオートメーションシステム。 Zigbeeを使用すると、PCからマイクロコントローラーにワイヤレスでコマンドを送信してリレーのオンとオフを切り替えることができます。自宅で総負荷を監視できます。 XBeeシリーズ2Zigbeeを使用しています通信するRFモジュール。シングルモジュールはホームロードのマイクロコントローラーに接続され、別のモジュールはPCに接続されており、データの収集と表示、およびリレーの監視と制御が可能です。

ワイヤレス水中電力およびデータ転送

水中での無線電力およびデータ伝送のような提案されたシステムは、水中で使用されるセンサーネットワークのための非接触および無線水中電力伝送システムを開発するために使用される。このシステムは、センサーの中心からトランスデューサーのモジュールに電力をワイヤレスで送信するために使用されます。データ送信は、ハブとモジュールの間で双方向に行うことができます。

このプロジェクトは、2.4GHzの周波数帯域で動作するZigbeeトランシーバーを使用して実施されます。このトランシーバーは、海水中の25dBmの低RF電力で40mmの低エラー率から、-3dBmの高電力で70mmの高エラー率まで通信します。ワイヤレス電力伝送が淡水で行われる場合、淡水と比較して、周波数範囲は淡水で少し高くなります。

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Zigbeeベースの防衛ロボット

軍隊でいくつかの危険なタスクを実行するために使用されるロボットにはさまざまな種類があります。これらのロボットは、センサー、ガン、ビデオスクリーン、カメラ、グリッパーなどを含む統合システムで設計されています。これらのロボットは、ロボットの要件に基づいてさまざまな形状で利用できます。したがって、ここでは、ロボットはZigbeeネットワークを使用して設計されており、未知の人物を追跡します。

このロボットは、ZigbeeとPCで制御して、敵だけでなく武器も見つけることができます。 PCユーザーが必要なアクションを実行できるように、情報を制御室に送信します。このロボットは、環境内のガス、温度、および火災を検出します。このロボットは腕の助けを借りて武器を拾います。ロボットが防御内を移動すると、経路の深さを測定できます。 Zigbee通信を使用することにより、遠隔地の障害物を制御できます。

Zigbeeテクノロジーを使用したスマートホーム向け音声制御システム

Zigbeeホームオートメーションを使用することで、高齢者や障害者、一人暮らしの方にサポートシステムを提供できます。音声コマンドを認識し、低電力RFZigBeeを使用します無線通信モジュール比較的安いです。このシステムは、音声コマンドを使用して、家庭またはオフィスのすべての照明および電化製品を制御することを目的としています。

Zigbeeテクノロジーを使用した炭鉱労働者用のセンサーヘルメット

炭鉱は多くの悪影響をもたらす可能性があり、採掘作業はメタンと有害ガスの漏出につながる可能性があり、窒息、ガス中毒、屋根の崩壊、ガス爆発と水の危険につながる可能性があります。危険な状況を検出し、緊急事態を保護するためにアラートを送信できます。

Zigbeeを使用した患者監視システム

スタンドアロンのアプリケーションデータ監視システムでは、出力はディスプレイ、ブザー、メモリストレージデバイスなどの形式にすることができます。データを収集するためにデバイスを配置し、このデータを中央に配置されたPCサーバーに送信してさらに分析することができます。 Zigbee、シリアルGSMテクノロジーなどのさまざまな通信媒体を介したストレージ。これらは、メディケアシステムとも呼ばれます。

Zigbeeを使用したPC間およびマシン間通信

ZigBeeプロトコルを使用して、コンピューターとマイクロコントローラーの間に完全なワイヤレス通信チャネルを確立できます。このテクノロジーは、無料で利用できるコスト効率の高い通信プロトコルに役立ちます。 Zigbeeプロトコルはオープンソースアプリケーションであるため、ダウンロードして簡単なアプリケーションに使用できます。このプロトコルは、通信機器で非常に使用されています。

Zigbeeテクノロジーを使用したウォーターポンプ制御を備えた自動植物灌漑システム

を使用して自動植物灌漑システム、水、人員、時間を節約できます。 Zigbeeテクノロジーを使用することで、離れた場所から測定値を取得して水を監視できます。このようなシステムは、土壌の水分レベルを監視するセンサーを土壌に配置することで、公園、農地、芝生に実装できます。水分含有量が減少すると、システムはZigbeeモジュールを使用して水分レベルに関する情報をマイクロコントローラーに送信します。マイクロコントローラはモーターを監視してオン/オフを切り替えます。