En los últimos dos años, los cambios en la forma en que vivimos y trabajamos han acelerado la necesidad de digitalización e integración de tecnología en todas las industrias. Los consumidores y las empresas buscan productos y servicios relacionados que sean más inteligentes, más conectados, más seguros, de alto impacto y alto valor.
El Internet de las cosas es un habilitador clave para estas experiencias inteligentes y conectadas, y varias tendencias seguirán desempeñando un papel fundamental en la adopción, el crecimiento y el valor entregado de IoT: seguridad y privacidad, automatización y gestión y sostenibilidad de la energía.
Zigbee, que ha permitido experiencias inteligentes y conectadas durante casi veinte años, está a la vanguardia, adaptándose y evolucionando para satisfacer las necesidades de la industria, los clientes y los consumidores, con nuevas funciones en proceso para abordar estas tendencias.
Seguridad y privacidad
La cantidad de dispositivos conectados a Internet superó los 10 2021 millones en XNUMX. A su vez, también aumentaron los intentos de explotar vulnerabilidades en estas conexiones, y el número de ataques cibernéticos aumentó a Más de 1.5 mil millones. Los formuladores de políticas, buscando proteger a los consumidores, han promulgado y continúan considerando regulaciones con la esperanza de abordar los riesgos y cerrar las brechas; pero las preocupaciones persisten.
Para generar confianza en el consumidor y aumentar la adopción, es esencial que las tecnologías conectadas incluyan funciones que hagan que los dispositivos sean más seguros. Las diferentes funciones, incluidas las conexiones seguras en la nube, los protocolos de comunicación, las claves de cifrado y la computación perimetral segura, pueden ayudar a aumentar la confianza del consumidor.
Zigbee fue desarrollado con la seguridad en mente. Este Dia, Zigbee 3.0 utiliza algoritmos criptográficos para dos niveles de cifrado simétrico AES-128-CCM: red y APS. Proporciona autenticación y confidencialidad y hace obligatorio el cifrado en toda la red. Esto significa que cualquier dispositivo que desee unirse a la red debe recibir una clave de red y que la carga de datos de cualquier dispositivo se cifra en conexiones de igual a igual.
Zigbee 3.0 Revisión 23 (R23), la próxima versión del Zigbee Estándar PRO, amplía la seguridad existente al agregar nuevas funciones de seguridad:
- Unión de clave de enlace dinámico (DLK): uso de negociación de clave Diffie-Hellman de curva elíptica para establecer claves y autenticar dispositivos antes de unirse a la red
- Entrevista del dispositivo: Al usar DLK, se solicita información para identificar el dispositivo antes de aceptarlo en la red
- Sincronización del contador de fotogramas para proporcionar protección avanzada contra la reproducción de mensajes
- Seguridad de parámetros de red con PANID y gestión de canales
Zigbee 3.0 R23, al igual que con las versiones anteriores, permitirá la interoperabilidad con compatibilidad con versiones anteriores para versiones anteriores de la pila y dispositivos lanzados. Los dispositivos más nuevos podrán aprovechar las nuevas funciones de seguridad cuando las redes las utilicen.
“Nada es más importante que proteger la privacidad y seguridad de nuestros clientes. Nos sentimos honrados de haber defendido las funciones de seguridad en R23, específicamente 'Dynamic Link Key', que brindará una poderosa solución de seguridad a nuestros clientes mediante la integración de un proceso de intercambio de claves criptográficas estándar de la industria". – Jim Kitchen, vicepresidente de productos, hogar conectado y dispositivos IoT, Comcast.
Más allá de la seguridad, las preocupaciones por la privacidad han hecho que la protección de los datos del consumidor, la transparencia de la privacidad de los datos y el hecho de brindar a los usuarios más control sobre sus datos sean clave para los enfoques de privacidad centrados en el consumidor. Zigbee incluye controles clave para que los productos mantengan los datos seguros y privados, como parte de los fabricantes que permiten la seguridad y la privacidad de los datos de extremo a extremo. Zigbee permite canales de comunicación seguros y confiables entre dispositivos en los que solo se comparte la información necesaria, utiliza un modelo de datos ajustado, probado y bien definido, y respalda aún más la privacidad de los datos al evitar el acceso no autorizado y las fugas de datos.
“Cualquiera que sea el dominio de aplicación, desde la automatización industrial hasta los equipos de consumo, Zigbee La tecnología permite la facilidad de uso para la administración de dispositivos, experiencias de usuario automatizadas mejoradas y privacidad del usuario. Seguimos integrando y desarrollando Zigbee productos a base porque Zigbee es ampliamente adoptado, confiable y adecuado para una amplia gama de tipos de aplicaciones. La cartera STM32 respalda esta tendencia inalámbrica con soluciones inalámbricas MCU para Zigbee y tecnologías Bluetooth Low Energy dentro de la familia STM32WB”. – Nathalie Vallespin, gerente de marketing de línea de productos inalámbricos, STMicroelectronics
Aceleración hacia la automatización
La digitalización global está sirviendo como catalizador para la automatización en los segmentos de mercado residencial y comercial en áreas como atención médica, hogar inteligente, monitoreo remoto de activos, mantenimiento y autocuración de activos industriales, optimización de procesos y digitalización de la cadena de suministro.
“Seguimos viendo un valor inmenso en Zigbee, que tiene una amplia adopción entre los clientes y que hoy apoyamos a través de Alexa. Muchos sensores y dispositivos hoy en día se basan en Zigbee y juegan un papel clave para permitir nuestra visión de la inteligencia ambiental. Los clientes pueden crear rutinas y automatizaciones para Zigbee dispositivos en la aplicación Alexa para ayudarlos a simplificar sus vidas y cuidar sus hogares. Además, hemos creado Alexa Hunches para llevar las automatizaciones a otro nivel: Alexa puede apagar las luces de manera proactiva y ajustar el termostato a tu temperatura preferida para dormir si tiene la corazonada de que estás fuera de casa o de que todos se han ido a la cama”. – Chris DeCenzo, ingeniero principal de desarrollo de software, Amazon Lab126
Los consumidores buscan más conveniencia, comodidad, seguridad y protección a través de la automatización. Zigbee tiene una amplia gama de sensores y dispositivos inteligentes para el hogar producidos por las principales marcas de consumo que están ampliamente disponibles para la venta minorista. La iluminación sigue siendo una de las principales categorías de IoT, entre otras.
“La iluminación es el único producto que está en cada habitación de tu casa y con el que interactúas todos los días. Con Zigbee tecnología podemos ofrecer a los consumidores opciones integrales de cómo interactúan con sus productos, ya sea a través de nuestras aplicaciones móviles, integraciones de voz, comportamiento automatizado vinculado a la hora del día o en interacciones con sensores o interruptores de baja potencia”. – George Yianni, Jefe de Tecnología, Signify
ZigbeeLa función de producto más reciente de, Zigbee Direct, mejorará la experiencia del consumidor y simplificará la automatización al reunir dos tecnologías probadas en el mercado, Zigbee y Bluetooth de baja energía. Zigbee Direct permite a los usuarios interactuar sin problemas con sus Zigbee redes usando un teléfono inteligente, tableta u otro dispositivo habilitado para Bluetooth. La Zigbee La función directa simplifica la configuración y la puesta en marcha y mejora la usabilidad en cualquier entorno.
Parcialmente motivado por la pandemia, la atención médica digital ha ganado impulso con dispositivos conectados que ahora monitorean varias condiciones de salud y Zigbee es ideal para conectar dispositivos médicos. Además de Zigbee capacidad directa, Zigbee ofrece un bajo consumo de energía, una alta tasa de transmisión y una transmisión de datos eficiente, todo lo cual ayuda a habilitar con mayor éxito los casos de uso de atención médica digital.
Para edificios comerciales, la automatización habilitada por datos de sensores IoT en oficinas, almacenes, hoteles y otros lugares públicos puede proporcionar información de ocupación, datos de control de acceso, ayudar con la gestión de energía y mejorar la comodidad. Hay una gran variedad de grado comercial Zigbee sensores disponibles hoy para crear un edificio más inteligente.
“Los ocupantes dentro de un edificio se preocupan por la seguridad, la comodidad y la seguridad, entre otras cosas. Al mismo tiempo, los administradores de edificios quieren una mayor visibilidad del edificio para un uso eficiente y flexible del espacio de piso y la eficiencia operativa a través de la detección temprana de posibles fallas y el mantenimiento predictivo. La gestión y automatización de la energía de los edificios tiene sentido desde el punto de vista comercial. Además de los ahorros de costos, muchos edificios están integrando la generación local, la carga de vehículos eléctricos, ya que tienen como objetivo lograr los objetivos de cero neto para 2050 y cumplir con otros requisitos reglamentarios. ZigbeeLos sensores basados en sensores, los controladores de habitaciones y los equipos de automatización son un componente importante de la solución de gestión de edificios”. – Mak Joshi, director de estrategia, innovación y estándares, Schneider Electric
El mercado industrial también seguirá viendo más aplicaciones para la automatización habilitada para IoT. Zigbee está bien posicionado para servir en este espacio con su baja potencia, batería de larga duración y operaciones confiables para monitoreo y control remoto inalámbrico. Muchos activos industriales a menudo están ubicados de forma remota, lo que hace que el monitoreo sea un desafío. Zigbee hace posible el monitoreo remoto eficiente de activos y equipos críticos. Los edificios pueden usar datos de ocupación y sensores ambientales para automatizar el flujo de aire, mejorar la higiene del edificio y respaldar los objetivos de conservación de energía. La expansión de Zigbee en SubGHz, que se lanzará en 2022, admitirá aún más casos de uso industrial y comercial al ampliar el rango de ZigbeeLa red de malla probada y confiable de . Zigbee Los sensores también pueden desempeñar un papel en la digitalización de la cadena de suministro.
“A medida que las fábricas se conectan para una mayor supervisión y control, los tiempos de actividad están directamente relacionados con la confiabilidad, la seguridad y la escalabilidad de las tecnologías de conectividad subyacentes. Los entornos industriales tienen diferentes requisitos de rendimiento para estos protocolos de conectividad. Para las aplicaciones críticas de seguridad, a menudo la confiabilidad y los tiempos de respuesta exigen conexiones por cable. En algunos escenarios, los clientes buscan una solución inalámbrica, sin batería, confiable y modular que ofrezca la movilidad, la flexibilidad y la interoperabilidad necesarias para sus esfuerzos de digitalización. Apalancamiento de los pulsadores Harmony de Schneider Electric Zigbee para aplicaciones industriales controladas a distancia. El botón pulsador XB5R funciona sin cables ni baterías y ofrece una flexibilidad y movilidad sin precedentes, lo que permite a los operadores controlar máquinas de forma remota a distancias de hasta 25 metros. Dado que un solo receptor en una cinta transportadora se puede emparejar con hasta 32 transmisores en la planta de producción, los botones pulsadores XB5R pueden ser particularmente efectivos en el control de máquinas transportadoras en las industrias automotriz, minera y de alimentos y bebidas”. Mak Joshi, director de estrategia, innovación y estándares, Schneider Electric
Impulsar la conservación y la sostenibilidad de la energía
La conciencia de nuestro impacto en el medioambiente y el rápido agotamiento de los recursos naturales hacen que la conservación de la energía y la sustentabilidad adquieran un enfoque más nítido. Muchos mercados de todo el mundo han estado invirtiendo en smart energy e innovaciones de ciudades inteligentes: conexión de servicios públicos, parquímetros, semáforos, infraestructura de carga y la red eléctrica. Zigbee ha sido una tecnología líder en esta área, ampliamente adoptada para la gestión de energía en medidores de electricidad y gas, proporcionando transparencia de información a los consumidores, apoyando la optimización del consumo y permitiendo la gestión de la red de servicios públicos.
La conservación de energía también ha sido un factor en la creciente demanda de vehículos eléctricos (EV), con la carga como un componente clave en la operación de EV, ya sea en casa o en la carretera. El desafío de las estaciones de carga a mayor escala debe resolverse a corto plazo para abordar la infraestructura necesaria para respaldar el crecimiento. Zigbee, Smart Energy El estándar ha agregado capacidades para admitir la instalación, configuración, actualizaciones de firmware, servicios prepagos, información y mensajería del usuario, control de carga y respuesta a la demanda. VE Smart Energy Zigbee Los módulos eliminan la necesidad de costosos cableados al proporcionar una conexión inalámbrica confiable y redundante.
A medida que toma forma la infraestructura de carga, las soluciones para administrar mejor la demanda se volverán críticas. La gestión de carga y la tecnología de respuesta a la demanda deberán integrarse en las estaciones de carga con la conectividad confiable y eficiente que una tecnología como Zigbee puede traer.
"Zigbee Smart Energy tiene una rica historia de implementación de tecnología Smart Meter para ayudar a las empresas de servicios públicos a administrar la energía en redes HAN cifradas seguras para administrar la demanda y la alineación con el suministro. El suministro ha pasado de un suministro constante de carbón a un suministro de energía solar y eólica renovable de menor costo con picos de energía intermitentes que no se alinean con la demanda. Al mismo tiempo, la demanda eléctrica está aumentando a medida que los consumidores cambian a vehículos eléctricos a medida que disminuyen los costos y aumentan las preocupaciones ambientales globales. Zigbee proporciona herramientas para ayudar a las empresas de servicios públicos a optimizar los ingresos de la red con una inversión mínima y ahorrar a los consumidores el costo continuo de conducir vehículos eléctricos con el 80 % de la carga en casa”. – Michael Cowan, ingeniero principal de sistemas, Xylem.
Los objetivos de sostenibilidad requieren el uso y la integración de fuentes de energía renovable, como la eólica y la solar, también. La energía solar se está convirtiendo en una opción asequible y conveniente para aplicaciones residenciales y comerciales. ZigbeeEl bajo consumo de energía y la alta confiabilidad de 's lo convierten en una de las principales tecnologías para conectar de forma inalámbrica inversores solares a la nube. Como un sistema de monitoreo solar, ZigbeeLos sensores inalámbricos de pueden usarse en operaciones remotas de instalaciones fotovoltaicas fuera de la red para monitorear y cambiar los ángulos de los paneles solares.
"Zigbee Se ha demostrado que la fijación de precios por tiempo de uso (TOU) cuando el delta del precio es 4 veces la diferencia entre los picos de suministro y los picos de demanda cambia el comportamiento del consumidor para cambiar la demanda a los picos de suministro solar/eólico. Esto ayuda a las empresas de servicios públicos con problemas de exceso de oferta y a los consumidores a ahorrar dinero para un entorno en el que todos ganan. Zigbee Demand Resource también se puede utilizar para ayudar a cambiar la demanda cuando el precio TOU no es suficiente. Zigbee Electric Vehicle Management proporcionó una solución estandarizada no específica del proveedor que brinda información como EV enchufado, estado de carga, tamaño de la batería y salud de EVSE, lo que ayuda a las empresas de servicios públicos y los consumidores a trabajar juntos para el beneficio mutuo de energía más confiable y de bajo costo. A medida que los vehículos eléctricos y los equipos de estaciones de vehículos eléctricos (EVSE) evolucionan para admitir Vehicle to Home (V2H) y Vehicle to Grid (V2G), Zigbee puede evolucionar para admitir estos casos de uso”. – Michael Cowan, ingeniero principal de sistemas, Xylem.
Zigbee Green Power La tecnología ofrece automatización para espacios residenciales y comerciales utilizando tecnología de recolección de energía a partir de energía térmica, cinética, inductiva y lumínica para permitir que los dispositivos inalámbricos se usen prácticamente en cualquier lugar, incluidos lugares de difícil acceso, sin conectar la alimentación y sin usar baterías, que contribuyen al agua. y contaminación del suelo. A medida que las tendencias globales de automatización continúan evolucionando, Green Power se puede adoptar para nuevos casos de uso que ayuden a crear una Tierra más verde.
“Los edificios representan más del 70% de las emisiones totales en las ciudades. Como resultado, los objetivos regulatorios y de sustentabilidad están impulsando que los edificios del futuro sean más eléctricos, más conectados y más digitales. Vemos un número cada vez mayor de proyectos de digitalización nuevos y renovados en edificios y fábricas, y la puesta en marcha sigue siendo una tarea compleja y costosa. El monitoreo inalámbrico de los parámetros eléctricos y ambientales dentro del equipo puede reducir los costos de cableado y las demoras, y reducir los costos de instalación hasta en un 20 %. Además, dado que los costos de reemplazo de la batería requieren el envío de técnicos en el sitio, tecnologías como Zigbee Green Power que permiten la conectividad de bajo consumo de energía son extremadamente valiosos para los casos de uso sin batería. Zigbee Green Power El protocolo define el tráfico de mensajes comprimidos, seguros y altamente optimizados para dispositivos de muy bajo consumo. El enfoque no solo ahorra energía, sino que también reduce la contaminación y la huella material, ya que no hay que desechar baterías y se reduce el uso de cobre para el cableado”. – Mak Joshi, director de estrategia, innovación y estándares, Schneider Electric
ZigbeeLa amplia adopción en el mercado, la tecnología comprobada y los cientos de millones de dispositivos integrados desplegados en todo el mundo la posicionan para un éxito aún mayor en 2022 y más allá. Para mantenerse conectado con las últimas noticias sobre estándares de IoT y Zigbee, incluidos nuestros próximos lanzamientos, síguenos en Etiqueta LinkedIn y Twitter Y suscríbase a nuestro newsletter.
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