ZigBee। डिवाइस संगतता, अनुप्रयोग प्रोफ़ाइल, क्लस्टर, समापन बिंदु, बाइंडिंग

ZigBee नेटवर्क का मुख्य उद्देश्य स्वचालित प्रणालियों में उपकरणों के बीच संचार है। ZigBee नेटवर्क में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। जुड़े उपकरणों के प्रकार और उद्देश्य भी बहुत विविध हैं। "स्मार्ट होम", पैमाइश उपकरणों और नेटवर्क सेवा कंपनी के सर्वर, एक मोशन सेंसर और एक सुरक्षा पैनल में स्विच और दीपक के बीच संचार स्थापित किया जा सकता है। शायद, इस विषय को देखते हुए, आप स्वयं, इस पर संदेह किए बिना, ZigBee नेटवर्क का उपयोग करें - 2.4 GHz USB एडाप्टर के साथ कई वायरलेस चूहों ZigBee RF4CE विनिर्देश का अनुपालन करते हैं।

इस विषय में, हम ZigBee विनिर्देश द्वारा विनियमित तंत्रों के बारे में बात करेंगे जो ZigBee नेटवर्क के माध्यम से स्वचालन उपकरणों (अनुप्रयोगों) की संगतता और बातचीत सुनिश्चित करते हैं।
मैंने पिछले विषयों में ZigBee नेटवर्क के निर्माण और संचालन के बारे में लिखा था (आप यहां भी देख सकते हैं )।

बहुत संक्षेप में हार्डवेयर के बारे में

ZigBee संगत स्वचालन उपकरण आमतौर पर तैयार फॉर्म में "बिल्डरों" को दिए जाते हैं। "स्मार्ट" सॉकेट्स और फिक्स्चर के रूप में, विभिन्न सेंसर, ड्राइव, मापने वाले उपकरण, आईपी (वाई-फाई, यूएसबी, आदि) गेटवे, कंट्रोल पैनल, कंट्रोलर और इतने पर। हालांकि, टांका लगाने वाले लोहे के साथ काम करने वाले प्रशंसक आसानी से ZigBee चिप्स, और यहां तक ​​कि विशेष किट पा सकते हैं, उन्हें अपने उपकरणों से कनेक्ट करने के लिए, जिससे ये ZigBee डिवाइस संगत हो जाते हैं।
ZigBee उपकरणों से लैस ऐसे उत्पादों से, ZigBee नेटवर्क पर वायरलेस डेटा ट्रांसमिशन के साथ किसी भी स्वचालित प्रणाली का निर्माण किया जाता है। यह कैसे बनाया जाता है यह कार्यों पर निर्भर करता है। माउस और सिस्टम यूनिट के बीच एक ZigBee नेटवर्क बनाने के लिए, बस एडाप्टर को USB पोर्ट में डालें और माउस को बैटरी से "फीड" करें। एक बुद्धिमान इमारत के लिए एक स्वचालन प्रणाली का निर्माण एक डिजाइन संगठन के प्रयासों की आवश्यकता होगी।

ZigBee क्लस्टर लाइब्रेरी (ZCL)

जब हार्डवेयर डिजाइन किया जाता है, तो प्रोग्रामिंग का क्षण आता है। और यहां ZigBee विनिर्देशन में अंतर्निहित अंतर्निहित तंत्र एक अच्छी मदद बन जाते हैं।

ZigBee विनिर्देशन को विकसित करने का एक मुख्य लक्ष्य विभिन्न निर्माताओं से उपकरणों के बीच संगतता सुनिश्चित करना था। और ZigBee क्लस्टर लाइब्रेरी - ZigBee क्लस्टर लाइब्रेरी (ZCL) का उपयोग करके आवेदन स्तर पर यह संगतता सुनिश्चित की जाती है।
क्लस्टर ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग में एक वर्ग के समान है और इसमें शामिल हैं:
• एक मानक उपकरण का वर्णन (दीपक, डिमर, काउंटर);
• इस उपकरण की मानक विशेषताओं का विवरण (ऑन / ऑफ, ब्राइटनेस कंट्रोल, काउंटर रीडिंग);
• मानक डिवाइस कमांड का विवरण (चालू / बंद, चमक स्तर सेट करें, रीडिंग पढ़ें)।
प्रत्येक क्लस्टर में एक नेटवर्क के माध्यम से जुड़े दो तत्व होते हैं - एक क्लाइंट और एक सर्वर। क्लस्टर तत्वों के बीच संबंध बंधन द्वारा स्थापित किया गया है, जिसे नीचे चर्चा की जाएगी।



ZigBee सर्वर विशेषता मानों को संग्रहीत करता है, और ZigBee क्लाइंट दूरस्थ रूप से इस विशेषता का मान पढ़ता या लिखता है। उदाहरण के लिए, मानक "बल्ब" और "स्विच" डिवाइस मानक "चालू / बंद" क्लस्टर के रूप में कार्य कर सकते हैं। इस स्थिति में, "बल्ब" "ऑन / ऑफ" विशेषता के मान को संग्रहीत करने वाले क्लस्टर का सर्वर भाग होगा। एक "स्विच" (क्लाइंट) विशेषता मान को दूरस्थ रूप से सेट करेगा।
ज़िगबी डिवाइस एक साथ एक क्लस्टर के कई क्लाइंट भागों और दूसरों के सर्वर भागों का समर्थन कर सकता है। उदाहरण के लिए, "स्विच" में "कॉन्फ़िगरेशन" क्लस्टर का सर्वर भाग भी हो सकता है, जिसकी सहायता से इसे कॉन्फ़िगरेशन डिवाइस से ऑपरेटिंग मोड के बारे में जानकारी प्राप्त होगी।

ZigBee क्लस्टर लाइब्रेरी
ZCL लाइब्रेरी में मानक समूहों का एक समृद्ध समूह होता है, जिसे लगातार अपडेट किया जाता है। उपयोग में आसानी के लिए, लाइब्रेरी में क्लस्टर कार्यात्मक विशेषता द्वारा समूहीकृत किए जाते हैं:
• सामान्य उद्देश्य
• सेंसर के साथ काम करते हैं,
• प्रकाश नियंत्रण,
• वेंटिलेशन नियंत्रण,
• सुरक्षा प्रबंधन
• आदि।
ZigBee PRO फ़ीचर सेट विनिर्देश के अनुसार, संदेश केवल मानक क्लस्टर का उपयोग करते हुए ZigBee नेटवर्क पर भेजे जाते हैं।

क्षुधा

एक आवेदन, वास्तव में, सिर्फ ZigBee विनिर्देशन के लिए क्या बनाया गया था। अनुप्रयोग स्वचालन प्रणालियों के उपकरणों के बीच संचार चैनलों को लागू करते हैं और गारंटी और सुरक्षित पैकेट वितरण प्रदान करते हैं। प्रत्येक एप्लिकेशन को उसके प्रोफाइल द्वारा निर्धारित किया जाता है।

एक एप्लिकेशन प्रोफ़ाइल नेटवर्क नोड्स (ZigBee उपकरणों) के लिए सेटिंग्स का एक सेट है जो उनके संयुक्त संचालन को सुनिश्चित करता है। प्रोफ़ाइल विनिर्देश पहचान मापदंडों, नेटवर्क निर्माण मोड, डेटा सुरक्षा विधियों, प्रयुक्त समूहों की एक सूची, समापन बिंदु, बाइंडिंग, आदि के लिए विधियों को परिभाषित करता है। एक प्रोफ़ाइल में लाइब्रेरी के विभिन्न कार्यात्मक समूहों से क्लस्टर शामिल हो सकते हैं।
अनुप्रयोगों की विशिष्ट पहचान के लिए, प्रत्येक एप्लिकेशन को एक प्रोफ़ाइल पहचानकर्ता सौंपा गया है।

एंडपॉइंट यह निर्धारित करता है कि ZigBee डिवाइस में उपलब्ध एप्लिकेशन से किस ऑब्जेक्ट को लागू किया गया है।
उदाहरण के लिए, रिमोट कंट्रोल में, आप दालान में प्रकाश को नियंत्रित करने के लिए एंडपॉइंट 10 का चयन कर सकते हैं, मल्टीमीडिया को नियंत्रित करने के लिए एंडपॉइंट 25, और हीटिंग को नियंत्रित करने के लिए एंडपॉइंट 50 को। नतीजतन, रिमोट कंट्रोल संबंधित उपकरणों के साथ स्वतंत्र संचार स्थापित करने और प्रत्येक एप्लिकेशन और प्रत्येक डिवाइस के लिए डिज़ाइन किए गए पैकेजों के बीच अंतर करने में सक्षम होगा।
प्रत्येक ZigBee डिवाइस में 240 एप्लिकेशन ऑब्जेक्ट हैं, जो आपको 240 समापन बिंदुओं को बनाने की अनुमति देता है - पहली से 240 वीं तक। शून्य वस्तु - ZigBee डिवाइस ऑब्जेक्ट (ZD0), जो स्वयं डिवाइस का नियंत्रण प्रदान करता है।

जोड़ने
बाइंडिंग एंडपॉइंट के बीच कनेक्शन को प्रोग्राम करता है - इसमें डिवाइस के पते और क्लाइंट और एक विशिष्ट क्लस्टर के सर्वर के एंडपॉइंट होते हैं। प्रत्येक बाइंडिंग एक संबंधित अनुप्रयोग प्रोफ़ाइल का समर्थन करती है, और प्रत्येक संदेश प्रकार उस प्रोफ़ाइल में क्लस्टर द्वारा निर्धारित किया जाता है।
बाइंडिंग अलग-अलग समापन बिंदुओं और उनके समूहों के बीच बनाई जाती हैं, जिनमें एक ही क्लस्टर पहचानकर्ता होता है, उदाहरण के लिए, रोशनी और स्विच के बीच।
बंधन प्रत्यक्ष ("स्रोत बाध्यकारी") हो सकता है। उसी समय, उन सभी अनुप्रयोगों के डिवाइस पते और समापन बिंदु पहचानकर्ता जिनके साथ बातचीत की जाती है, उन्हें स्रोत डिवाइस में संग्रहीत किया जाता है।
अप्रत्यक्ष बंधन के साथ, इस जानकारी को इन उद्देश्यों के लिए समर्पित डिवाइस में संग्रहीत किया जा सकता है, जो एक लुकअप तालिका का समर्थन करता है जो स्रोतों और प्राप्तकर्ताओं के सभी समापन बिंदुओं को सहसंबंधित करता है।