ものづくり技術-ZigBee(ジグビー)・Bluetooth(ブルートゥース) 無線通信・制御


  | SHODENSHA |匠電舎では、ZigBee(ジグビー)・Bluetooth(ブルートゥース)技術の黎明期から産業分野での利用・応用の研究開発をしてきました。
特に複数デバイスの同時接続・中継機能・省電力等の特長を有するZigBee(ジグビー)の研究開発に注力し、ZigBee搭載の陸上競技用計測装置や表示機器の開発を行ってきました。
 
     
   [使用例]  
   陸上競技用計測装置。表示機器
 音声連絡システム
 



 ZigBee(ジグビー)とは] 


  
  ZigBee(ジグビー)とは、センサーネットワークを主目的とする近距離無線通信規格の一つです。
この通信規格は、転送可能距離が短く転送速度も非常に低速である代わりに、安価で消費電力が少ないという特徴を持つので電池駆動可能な超小型機器への実装に向いています。

ZigBeeの名称はミツバチ(Bee)がジグザグに飛び回る行動にちなんで名付けられた。

ZigBee端末には中継機能があり、中継を繰り返す事でZigBee素子同士が通信を行える限り情報を伝える事が出来る。ひとつのZigBeeネットワークには、理論的には最大で65,536個 (アドレスで0x0000~0xFFFF)のZigBee端末を接続することができます。
 
日本は2.4GHz帯。米国は900MHz帯、欧州は800MHz帯で使用されています。
 


 Bluetooth(ブルートゥース)とは] 


  Bluetooth(ブルートゥース)は、デジタル機器用の近距離無線通信規格の1つです。
2.4GHz帯を使用してマウス、キーボードをはじめ、スマートフォン、タブレットでの文字情報や音声情報といった比較的低速度のデジタル情報の無線通信を行う用途に採用されています。
 


 [ZigBeeとBluetoothとの違い] 


  通信速度の違い
通信速度については、Bluetoothが勝ります。Bluetoothのバージョンアップは比較的頻繁に行われており、そのたび通信速度は向上しているため、この開きは今後さらに大きくなる可能性があります。

通信距離の違い
Bluetoothで最も電波強度が強いClass1では、約100mの通信距離(Bluetooth 5の場合、通信速度を落として通信距離を4倍にのばすことが可能)が想定されています。一方、上述したとおりZigBeeの通信距離は約30mです。

消費電力の違い
ZigBeeの長所は、Bluetoothよりも消費電力が少ない点です。実際には、どちらも同じ周波数帯を利用しているため、単に通信時の消費電力のみに注目すると大きな違いはありません。消費電力の違いを生んでいるのは、スリープ時の待機電力とスリープ解除からデータ送信までの時間です。 ZigBeeがスリープしているときの待機電力はBluetoothの待機電力よりも少なく、スリープ解除からデータ送信までの時間も非常に短いので、常にスリープモードや電力OFFにしておくことができます。そのため、一時的に通信を行い、その後はしばらく再度スリープするような場合は、ZigBeeの省電力性が生かされます。ただし、ZigBeeは画像やファイルといった大容量データのやりとりには向いていません。

同時接続台数の違い
ZigBeeは複数デバイスの同時接続が得意な通信規格です。1つのネットワークにつき、理論的には最大65,535台という、ほぼ無数ともいえる同時接続ができます。
各デバイスへの個別通信や、デバイスからのデータ受信も問題ありません。
一方、Bluetoothの同時接続可能台数は7台に限定されています。
 
     

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