جهاز إرسال زيجبي

أنواع أجهزة إرسال زيجبي

يُعد جهاز إرسال زيجبي مُرسلاً منخفض الطاقة يُمكّن نقل البيانات على مسافات قصيرة من خلال موجات الراديو (RF). غالبًا ما يُستخدم في تطبيقات مثل أتمتة المنازل والرعاية الصحية وأتمتة الصناعة، إلخ. ببساطة، يُضخّم المُرسل البيانات على موجة حاملة يمكن فكّ تشفيرها في الطرف المُستقبِل لاسترجاع البيانات. تُستخدم أجهزة إرسال مختلفة تقنيات تعديل مختلفة، مثل FSK و DSSS و O-QPSK، إلخ.

تُتوفر أجهزة إرسال زيجبي في مجموعة متنوعة من الأنواع، بما في ذلك أجهزة إرسال RF وأجهزة إرسال الصوت/الفيديو وأجهزة إرسال USB.

• أجهزة إرسال RF: تُستخدم أجهزة إرسال زيجبي ذات الترددات اللاسلكية (RF) عادةً إحدى تقنيات تعديل انتشار الطيف لتشفير البيانات على موجة لاسلكية. يمكن إجراء التعديل باستخدام التعديل بمفتاح التحول الترددي (FSK) أو انتشار الطيف بالتسلسل المباشر (DSSS) أو التعديل بمفتاح التحول الطوري التربيعي المتعامد (O-QPSK). تُحدد العوامل مثل معدل البيانات واستهلاك الطاقة والنطاق والتكلفة تقنية التعديل المُستخدمة. عند التعديل، يمكن إرسال إشارة RF لاسلكيًا إلى مُستقبل، مثل مُستقبل RF أو هوائي، لاستخراج البيانات المُشفرة. تُستخدم هذه المُرسلات بشكل شائع في تطبيقات مثل أتمتة الصناعة وأمن المنزل وأجهزة التحكم عن بعد، إلخ.
• أجهزة إرسال AV: صُمم بعض أجهزة إرسال زيجبي لنقل إشارات الصوت والفيديو. يمكنها نقل إشارات الصوت والفيديو من جهاز مصدر، مثل جهاز فك تشفير القنوات، إلى جهاز مُستقبل، مثل جهاز تلفزيون. مع هذا النوع من المُرسل المحوري، يمكن تحقيق نقل سلس وعالي الدقة لإشارات A/V، مما يُمكن من التحكم في أنظمة الترفيه وتوزيع محتوى AV. قد تتكامل هذه المُرسلات مع نظام المسرح المنزلي حيث تُمكّن بث المحتوى من مركز وسائط مركزي إلى أجهزة متوافقة أخرى داخل الشبكة.
• أجهزة إرسال USB: عادةً ما يُضاف مُرسل زيجبي USB إلى نظام الكمبيوتر لتوفير اتصال للأجهزة الأخرى. يُمكّن الكمبيوتر من التواصل مع أجهزة مثل الفأرة اللاسلكية ولوحة المفاتيح وأجهزة التحكم في الألعاب، إلخ. عند توصيله بمنفذ USB على الكمبيوتر، يُنشئ مُرسل زيجبي USB رابطًا لاسلكيًا بين الكمبيوتر وجهاز مُحيط، وبالتالي يُلغي الحاجة إلى الكابلات. يُعد هذا النوع من المُرسلات مفيدًا بشكل خاص لتوفير اتصال لاسلكي للأجهزة التي تتطلبه، مما يُحسّن الراحة العامة للنظام.

وظيفة وميزات جهاز إرسال زيجبي

تختلف أجهزة إرسال زيجبي حسب العلامة التجارية والطراز. لكن فيما يلي بعض الميزات الشائعة التي يمكن توقعها من جهاز إرسال زيجبي:

• التوافق مع أجهزة ومعايير زيجبي:

  يجب أن يكون المُرسل قادرًا على العمل بسلاسة مع الأنواع المختلفة لأجهزة زيجبي. يجب أيضًا أن يدعم معايير زيجبي ذات الصلة بالتطبيق المُستهدف.

• نقل بيانات موثوق به:

  تُعد إحدى الوظائف الرئيسية لجهاز إرسال زيجبي ضمان نقل البيانات المستقر والقوي داخل الشبكة. يجب أن يكون هذا النوع من الأجهزة قادرًا على الحفاظ على اتصال ثابت بين العُقد، حتى في الظروف الصعبة.

• تحسين الطاقة:

  تُشغّل أجهزة زيجبي عادةً أنظمة تحسين الطاقة المنخفضة. لذلك، يجب أن يدعم مُرسل جيد أنظمة تحسين الطاقة لاستخدام البطارية بكفاءة وإطالة عمر الجهاز.

• نقل بيانات آمن:

  بالنسبة للتطبيقات الحساسة، يُعد أمن البيانات مهمًا للغاية. تطبق بروتوكولات زيجبي تدابير أمنية لضمان أمن البيانات أثناء النقل. يجب أن يمتثل مُرسل جيد لجميع تدابير الأمان ذات الصلة.

• النطاق والمرونة:

  تُعرف أجهزة إرسال زيجبي بقدرات نقلها طويلة المدى. يجب أن يكون جهاز إرسال زيجبي نموذجي قادرًا على تمديد نقل البيانات لمسافات طويلة ويجب أن يكون مجهزًا بميزات يمكنها تحسين مرونته للعمل داخل أنواع مختلفة من البيئات.

• سهولة التكامل والتوسع:

  يجب أن توفر أجهزة المُرسل تكاملًا سلسًا مع الأنظمة الحالية. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون سهلة التعامل معها. يجب أن يكون بإمكان المُستخدمين توسيع الشبكة دون صعوبات.

• توافق الجهاز:

  تُتوفر أجهزة إرسال زيجبي في أنواع وأشكال مختلفة. لا يمكن للجميع العمل مع كل نوع من الأجهزة. يجب أن يكون المُرسل متوافقًا بشكل خاص مع نوع الأجهزة التي يُفترض أن يعمل معها. تشمل هذه المستشعرات والمحركات والمفاتيح والأجهزة الطرفية الأخرى لزيجبي.

• مخرجات طاقة الإرسال:

  عادةً، يجب أن يُقدم مُرسل زيجبي جيد العديد من مستويات خرج طاقة الإرسال لتناسب حالات الاستخدام المختلفة. تُشمل هذه المستويات - 0dBm (نطاق 1 متر)، 4dBm (نطاق 30 متر)، 5dBm (نطاق 30 متر)، 8 dBm (نطاق 100 متر)، 11dBm (نطاق 1 كيلومتر)، و 13dBm (نطاق 1 كيلومتر)، من بين أخرى.

سيناريوهات استخدام أجهزة إرسال زيجبي

تُشمل تطبيقات أجهزة إرسال زيجبي إدارة الطاقة وأتمتة الصناعة والمنازل الذكية. في المنازل الذكية، يمكن استخدام جهاز زيجبي لأمن المنزل والإضاءة الذكية والتحكم في المناخ. سيُشمل نظام أمن المنزل مُستشعرات الأبواب/النوافذ ومُستشعرات الحركة وكاميرات المراقبة التي ستنقل جميعها البيانات إلى المركز الرئيسي. سيحتوي نظام الإضاءة الذكية لزيجبي على مصابيح يمكن التحكم فيها باستخدام الهاتف الذكي أو عن بعد. يُشمل التحكم في المناخ أجهزة التحكم في الحرارة التي يمكن للمُستخدم التحكم فيها من هاتفه أو من جهاز تحكم بتكييف الهواء لزيجبي. يمكن دمج جميع هذه المكونات والتحكم فيها من خلال مركز زيجبي.

بالنسبة لإدارة الطاقة، يمكن استخدام مُرسل الطاقة زيجبي® في تطبيقات الشبكة الذكية. يمكن أن يُساعد في الإدارة من خلال مراقبة وإدارة استهلاك الطاقة. يمكن أيضًا تحسين تقديم الخدمة وتعزيز الكفاءة التشغيلية وتقليل التكاليف ودعم دمج الطاقة المتجددة. ينقل عداد الطاقة لزيجبي بيانات الطاقة إلى نظام المراقبة، مما يسمح للمُستخدمين بمراقبة الطاقة في الوقت الفعلي ويُسهّل اكتشاف المشكلات بسرعة.

في أتمتة الصناعة، يمكن استخدام مُرسل RF زيجبي للتحكم في الآلات ومراقبة الظروف مثل الرطوبة والاهتزاز ودرجة الحرارة ونوعية الهواء. يمكن استخدام مُرسلات مختلفة معًا لمراقبة ظروف مختلفة. يمكن إرسال البيانات من المُرسلات إلى المركز الرئيسي للتحليل والمعالجة. يمكن الحصول على بيانات في الوقت الفعلي حول ظروف عمل الآلات، مما يسمح باستجابات أسرع للمشكلات التي قد تنشأ.

تُشمل تطبيقات جهاز إرسال زيجبي المنازل الذكية وأتمتة الصناعة وإدارة الطاقة. يمكن استخدامه لمراقبة الظروف في المصانع والمنازل، والمساعدة في إدارة استهلاك الطاقة في الشبكات الذكية.

كيفية اختيار مُرسل زيجبي

عند شراء جهاز إرسال زيجبي معروض للبيع، يجب على المشترين مراعاة جوانب مثل نطاق المُرسل واستهلاك الطاقة والتوافق وتردد المُرسل وميزات الأمان والتوسع والدعم.

• نطاق المُرسل

  يعتمد نطاق جهاز إرسال زيجبي إلى حد كبير على البيئة وقوة خرج المُرسل. على سبيل المثال، يمكن لجهاز إرسال تغطية نطاق رؤية مباشر يبلغ حوالي 100 متر. ومع ذلك، في سيناريو العالم الحقيقي، يمكن أن تُقلّل الجدران والعوائق الأخرى من هذا الرقم إلى ما بين 10 متر و 30 متر. لضمان تلبية المُرسل لاحتياجات المُستخدم، يجب على المشترين شراء أجهزة إرسال طويلة المدى يمكنها تغطية مسافة أكبر لتجنب مشكلات النطاق والاتصال.

• استهلاك الطاقة

  يُعرف جهاز إرسال زيجبي باحتياجاته المنخفضة للطاقة، لكن بعض الطرازات تتطلب المزيد من الطاقة للعمل. يُعد اختيار مُرسل ذي استخدام طاقة ضئيل أمرًا بالغ الأهمية لتقليل استخدام البطارية في المناطق النائية أو التي يصعب الوصول إليها.

• التوافق

  تُوجد العديد من أجهزة زيجبي في السوق اليوم، وكلها تستخدم إصدارات مختلفة من البروتوكول. لتجنب مشكلات التوافق بين الأجهزة، يجب على المشترين التأكد من أن المُرسل الذي يشترونه متوافق مع مجموعة واسعة من الأجهزة أو يلتزم بأحدث معايير زيجبي.

• تردد المُرسل

  تُشغّل أجهزة إرسال زيجبي ترددات مختلفة، مع كون شريط 2.45 جيجاهرتز هو الأكثر شيوعًا. عند شراء مُرسل، يجب على المشترين مراعاة شريط التردد المُستخدم في منطقتهم والتأكد من امتثال المُرسل للوائح المحلية.

• ميزات الأمان

  بالإضافة إلى شراء جهاز إرسال زيجبي موثوق به ومستقر، يجب على المشترين مراعاة ميزات الأمان المُدمجة مثل التشفير والمصادقة. ستحمي هذه الميزات سلامة البيانات وخصوصية نظام المنزل الذكي.

• التوسع

  عند شراء أجهزة إرسال زيجبي بكميات كبيرة، يجب على المشترين مراعاة قابليتها للتوسع. بشكل أكثر تحديدًا، يجب عليهم البحث عن أنظمة يمكن توسيعها بسهولة لتناسب احتياجات الأجهزة المتزايدة في المستقبل.

• الدعم

  يجب على المشترين أيضًا مراعاة مستوى الدعم الذي يُقدمه المورد. يجب عليهم شراء مُرسلات من الموردين الذين يمكنهم تقديم المساعدة الفنية ويرغبون في تقديم تحديثات للحفاظ على توافق الأجهزة مع معايير زيجبي.

أسئلة وأجوبة حول جهاز إرسال زيجبي

س1. ما مدى نطاق جهاز إرسال زيجبي؟

ج1. يمكن للمُرسل الوصول إلى 1000 متر في مساحة مفتوحة بدون عوائق. ومع ذلك، يمكن أن تُقلّل عوامل مختلفة مثل المباني والأشجار والعوائق المادية الأخرى من النطاق. لتوسيع النطاق، يمكن استخدام مُكررات أو مُوجهات للقفز بين الأجهزة وإنشاء رابط.

س2. ما الفرق بين أجهزة إرسال زيجبي وبلوتوث؟

ج2. تعمل أجهزة إرسال زيجبي على شبكة واسعة المنطقة منخفضة الطاقة (LPWAN) وهي مناسبة للاتصالات طويلة المدى. تُعد مناسبة للعمل بشكل أفضل في البيئات ذات نقل البيانات المنخفض، مثل أجهزة المنزل الذكي. من ناحية أخرى، تُعد أجهزة إرسال بلوتوث أفضل للاتصالات قصيرة المدى مثل أجهزة الصوت.

س3. كم عدد الأجهزة التي يمكن لجهاز إرسال زيجبي توصيلها؟

ج3. يمكن أن تتكون شبكة زيجبي واحدة من 65536 جهازًا. ومع ذلك، يعتمد العدد الفعلي على عوامل مثل التضاريس وتكوين الشبكة وسيناريو النشر.

س4. هل هناك حاجة إلى ترخيص لاستخدام جهاز إرسال زيجبي؟

ج4. لا، ليس هناك متطلبات ترخيص مُرسل لاستخدام أجهزة زيجبي. تُشغّل داخل نطاقات التردد غير المرخصة لـ NB-IoT و Wi-Fi و Bluetooth و Zigbee.

س5. هل يستهلك جهاز إرسال زيجبي الكثير من الطاقة؟

ج5. لا، يستخدم جهاز إرسال زيجبي طاقة منخفضة وهو مثالي للأجهزة التي تعمل بالبطارية. يساعد على إطالة عمر البطارية ويُقلل من التكاليف.