Perspectives d'avenir - Tendances et nouveautés de l'industrie Zigbee Fonctionalités

Au cours des deux dernières années, les changements dans notre façon de vivre et de travailler ont accéléré le besoin de numérisation et d'intégration de la technologie dans tous les secteurs. Les consommateurs et les entreprises recherchent des produits et des services associés plus intelligents, plus connectés, plus sûrs, à fort impact et à haute valeur ajoutée.

L'Internet des objets est un catalyseur clé pour ces expériences intelligentes et connectées, et plusieurs tendances continueront de jouer un rôle essentiel dans l'adoption, la croissance et la valeur ajoutée de l'IoT : sécurité et confidentialité, automatisation, gestion de l'énergie et durabilité. 

Zigbee, qui permet des expériences intelligentes et connectées depuis près de vingt ans, est à l'avant-garde - s'adaptant et évoluant pour répondre aux besoins de l'industrie, des clients et des consommateurs, avec de nouvelles fonctionnalités en préparation pour répondre à ces tendances. 

Sécurité et confidentialité 

Le nombre d'appareils connectés à Internet a atteint plus de 10 milliards en 2021. À leur tour, les tentatives d'exploitation des vulnérabilités de ces connexions ont également augmenté, le nombre de cyberattaques atteignant 1.5 milliards. Les décideurs, soucieux de protéger les consommateurs, ont promulgué et continuent d'envisager des réglementations dans l'espoir de faire face aux risques et de combler les lacunes ; mais les inquiétudes persistent. 

Pour renforcer la confiance des consommateurs et accroître l'adoption, il est essentiel que les technologies connectées incluent des fonctionnalités rendant les appareils plus sûrs. Différentes fonctionnalités, notamment des connexions cloud sécurisées, des protocoles de communication, des clés de chiffrement et une informatique de pointe sécurisée, peuvent contribuer à renforcer la confiance des consommateurs. 

Zigbee a été développé dans un souci de sécurité. Aujourd'hui, Zigbee 3.0 utilise des algorithmes cryptographiques pour deux niveaux de chiffrement AES-128-CCM symétrique : réseau et APS. Il fournit à la fois l'authentification et la confidentialité et rend obligatoire le chiffrement à l'échelle du réseau. Cela signifie que tout appareil qui souhaite rejoindre le réseau doit recevoir une clé réseau et que toute charge utile de données d'appareil est cryptée dans les connexions peer-to-peer.

Zigbee 3.0 Révision 23 (R23), la prochaine version de la Zigbee La norme PRO, étend la sécurité existante en ajoutant de nouvelles fonctionnalités de sécurité : 

  • Rejoindre Dynamic Link Key (DLK) : utilisation de la négociation de clé Diffie-Hellman sur courbe elliptique pour établir des clés et authentifier les appareils avant de rejoindre le réseau 
  • Entretien de l'appareil : à l'aide de DLK, des informations sont demandées pour identifier l'appareil avant de l'accepter dans le réseau 
  • Synchronisation du compteur de trames pour fournir une protection avancée contre la relecture des messages
  • Sécurité des paramètres réseau avec PANID et gestion des canaux

Zigbee 3.0 R23, comme avec les versions précédentes, permettra l'interopérabilité avec une rétrocompatibilité pour les versions antérieures de la pile et les appareils publiés. Les appareils plus récents pourront tirer parti des nouvelles fonctionnalités de sécurité lorsque les réseaux les utiliseront. 


« Rien n'est plus important que de protéger la confidentialité et la sécurité de nos clients. Nous sommes honorés d'avoir défendu les fonctionnalités de sécurité dans R23, en particulier la « clé de liaison dynamique » qui fournira une solution de sécurité puissante à nos clients en intégrant un processus d'échange de clés cryptographiques standard de l'industrie. » – Jim Kitchen, vice-président des produits, maison connectée et appareils IoT, Comcast.

Au-delà de la sécurité, les préoccupations en matière de confidentialité ont fait de la protection des données des consommateurs, de la transparence de la confidentialité des données et de la fourniture aux utilisateurs un plus grand contrôle sur leurs données la clé des approches de confidentialité axées sur le consommateur.  Zigbee inclut des contrôles clés pour les produits afin de garder les données à la fois sécurisées et privées, dans le cadre des fabricants permettant la sécurité de bout en bout et la confidentialité des données. Zigbee permet des canaux de communication sécurisés et fiables entre les appareils où seules les informations nécessaires sont partagées, utilise un modèle de données allégé bien défini et éprouvé et prend en charge la confidentialité des données en empêchant l'accès non autorisé aux données et les fuites.  


« Quel que soit le domaine d'application, de l'automatisation industrielle à l'équipement grand public, Zigbee La technologie facilite l'utilisation de la gestion des appareils, améliore les expériences utilisateur automatisées et la confidentialité des utilisateurs. Nous continuons à intégrer et à développer Zigbee produits à base parce que Zigbee est largement adopté, fiable et adapté à un large éventail de types d'applications. Le portefeuille STM32 prend en charge cette tendance sans fil avec des solutions sans fil MCU pour Zigbee et les technologies Bluetooth Low Energy au sein de la famille STM32WB. – Nathalie Vallespin, responsable marketing de la gamme de produits sans fil, STMicroelectronics

Accélération vers l'automatisation

La numérisation mondiale sert de catalyseur à l'automatisation dans les segments de marché résidentiels et commerciaux dans des domaines tels que la santé, la maison intelligente, la surveillance des actifs à distance, la maintenance et l'auto-réparation des actifs industriels, l'optimisation des processus et la numérisation de la chaîne d'approvisionnement.


"Nous continuons à voir une immense valeur dans Zigbee, qui est largement adopté par les clients et que nous prenons en charge aujourd'hui via Alexa. Aujourd'hui, de nombreux capteurs et appareils sont construits sur Zigbee et ils jouent un rôle clé dans la réalisation de notre vision de l'intelligence ambiante. Les clients peuvent créer des routines et des automatisations pour Zigbee appareils dans l'application Alexa pour les aider à se simplifier la vie et à prendre soin de leur maison. De plus, nous avons conçu Alexa Hunches pour amener les automatisations à un autre niveau - Alexa peut éteindre les lumières de manière proactive et régler le thermostat à votre température de sommeil préférée si elle a l'intuition que vous n'êtes pas chez vous ou que tout le monde est allé se coucher. - Chris DeCenzo, ingénieur principal en développement logiciel, Amazon Lab126

Les consommateurs recherchent plus de commodité, de confort, de sûreté et de sécurité grâce à l'automatisation. Zigbee propose une large gamme de capteurs et d'appareils intelligents pour la maison produits par de grandes marques grand public largement disponibles pour la vente au détail. L'éclairage continue d'être l'une des principales catégories de l'IdO, entre autres.


"L'éclairage est le seul produit qui se trouve dans chaque pièce de votre maison et avec lequel vous interagissez tous les jours. Avec Zigbee technologie, nous sommes en mesure d'offrir aux consommateurs des options complètes sur la façon dont ils interagissent avec leurs produits, que ce soit via nos applications mobiles, des intégrations vocales, des comportements automatisés liés à l'heure de la journée ou dans des interactions avec des capteurs ou des commutateurs à faible consommation. – George Yianni, responsable de la technologie, Signify

Zigbeela toute dernière fonctionnalité du produit, Zigbee Direct, améliorera l'expérience client et simplifiera l'automatisation en réunissant deux technologies éprouvées sur le marché, Zigbee et Bluetooth basse consommation. Zigbee Direct permet aux utilisateurs d'interagir de manière transparente avec leur Zigbee réseaux à l'aide d'un smartphone, d'une tablette ou d'un autre appareil compatible Bluetooth. le Zigbee La fonction directe simplifie la configuration et la mise en service et améliore la convivialité dans n'importe quel environnement. 

Partiellement motivés par la pandémie, les soins de santé numériques ont pris de l'ampleur avec des appareils connectés surveillant désormais diverses conditions de santé, et Zigbee est idéal pour connecter des dispositifs médicaux. En plus de Zigbee Capacité directe, Zigbee offre une faible consommation d'énergie, un taux de transmission élevé et une transmission de données efficace, ce qui contribue à mieux réussir les cas d'utilisation des soins de santé numériques. 

Pour les bâtiments commerciaux, l'automatisation activée par les données des capteurs IoT dans les bureaux, les entrepôts, les hôtels et autres lieux publics peut fournir des informations sur l'occupation, accéder aux données de contrôle, aider à la gestion de l'énergie et améliorer le confort. Il existe une grande variété de qualité commerciale Zigbee capteurs disponibles aujourd'hui pour créer un bâtiment plus intelligent.


« Les occupants à l'intérieur d'un bâtiment se soucient entre autres de la sécurité, du confort et de la sécurité. Dans le même temps, les gestionnaires d'immeubles souhaitent une visibilité accrue sur le bâtiment pour une utilisation efficace et flexible de l'espace au sol et une efficacité opérationnelle grâce à la détection précoce des défaillances potentielles et à la maintenance prédictive. La gestion de l'énergie et l'automatisation des bâtiments sont tout simplement judicieuses sur le plan commercial. En plus des économies de coûts, de nombreux bâtiments intègrent la production locale, la recharge des véhicules électriques, car ils visent à atteindre les objectifs net zéro 2050 et à répondre à d'autres exigences réglementaires. ZigbeeLes capteurs, les contrôleurs de salle et les équipements d'automatisation basés sur les systèmes sont un élément important de la solution de gestion du bâtiment. » – Mak Joshi, directeur - Stratégie, innovation et normes, Schneider Electric

Le marché industriel continuera également à voir de plus en plus d'applications pour l'automatisation basée sur l'IoT. Zigbee est bien placé pour servir dans cet espace grâce à sa faible consommation d'énergie, sa longue durée de vie de la batterie et ses opérations fiables pour la surveillance et le contrôle à distance sans fil. De nombreux actifs industriels sont souvent situés à distance, ce qui rend la surveillance difficile. Zigbee permet une surveillance à distance efficace des actifs et équipements critiques. Les bâtiments peuvent utiliser les données d'occupation et la détection environnementale pour automatiser le flux d'air, améliorer l'hygiène des bâtiments et soutenir les objectifs de conservation de l'énergie. L'expansion de Zigbee en SubGHz, dont la sortie est prévue en 2022, prendra en charge encore plus de cas d'utilisation industriels et commerciaux en élargissant la gamme de Zigbeeréseau maillé fiable et éprouvé. Zigbee les capteurs peuvent également jouer un rôle dans la numérisation de la chaîne d'approvisionnement.


"Alors que les usines se connectent pour une surveillance et un contrôle accrus, les temps de disponibilité sont directement liés à la fiabilité, à la sécurité et à l'évolutivité des technologies de connectivité sous-jacentes. Les environnements industriels ont des exigences de performances variables pour ces protocoles de connectivité. Pour les applications critiques pour la sécurité, la fiabilité et les temps de réponse exigent souvent des connexions filaires. Dans certains scénarios, les clients recherchent une solution sans fil, sans batterie, fiable et modulaire qui offre la mobilité, la flexibilité et l'interopérabilité nécessaires à leurs efforts de numérisation. Levier des boutons-poussoirs Schneider Electric Harmony Zigbee pour les applications industrielles télécommandées. Le bouton-poussoir XB5R fonctionne sans fils ni piles et offre une flexibilité et une mobilité sans précédent, permettant aux opérateurs de contrôler à distance des machines jusqu'à 25 mètres. Étant donné qu'un seul récepteur sur une bande transporteuse peut être associé à jusqu'à 32 émetteurs dans l'usine, les boutons-poussoirs XB5R peuvent être particulièrement efficaces dans le contrôle des machines de transport dans les industries automobile, minière, agroalimentaire et des boissons. Mak Joshi, directeur - Stratégie, innovation et normes, Schneider Electric

Pousser pour la conservation de l'énergie et la durabilité 

La prise de conscience de notre impact sur l'environnement et l'épuisement rapide des ressources naturelles mettent l'accent sur la conservation de l'énergie et la durabilité. De nombreux marchés à travers le monde ont investi dans smart energy et les innovations de la ville intelligente - connexion des services publics, des parcmètres, des feux de circulation, des infrastructures de recharge et du réseau électrique. Zigbee a été une technologie de pointe dans ce domaine - largement adoptée pour la gestion de l'énergie dans les compteurs électriques et de gaz, offrant une transparence des informations aux consommateurs, soutenant l'optimisation de la consommation et permettant la gestion du réseau électrique.

La conservation de l'énergie a également joué un rôle dans la demande croissante de véhicules électriques (VE), la recharge étant un élément clé du fonctionnement des VE, que ce soit à la maison ou sur la route. Le défi des bornes de recharge à plus grande échelle doit être résolu à court terme pour répondre à l'infrastructure nécessaire pour soutenir la croissance. Zigbee's Smart Energy standard a ajouté des capacités pour prendre en charge l'installation, la configuration, les mises à jour du micrologiciel, les services prépayés, les informations et la messagerie utilisateur, le contrôle de la charge et la réponse à la demande. VE Smart Energy Zigbee éliminent le besoin d'un câblage coûteux en fournissant une connexion sans fil fiable et redondante. 

À mesure que l'infrastructure de recharge prend forme, les solutions pour mieux gérer la demande deviendront essentielles. La gestion de la charge et la technologie de réponse à la demande devront être intégrées dans les bornes de recharge avec la connectivité efficace et fiable qu'une technologie comme Zigbee peut apporter. 


"Zigbee Smart Energy a une riche histoire de déploiement de la technologie Smart Meter pour aider les services publics à gérer l'énergie dans des réseaux HAN cryptés sécurisés pour gérer la demande et l'alignement avec l'offre. L'approvisionnement est passé d'un approvisionnement régulier en charbon à un approvisionnement éolien et solaire renouvelable à moindre coût avec des pics d'énergie intermittents qui ne correspondent pas à la demande. Dans le même temps, la demande d'électricité augmente à mesure que les consommateurs se tournent vers les véhicules électriques à mesure que les coûts diminuent et que les préoccupations environnementales mondiales augmentent. Zigbee fournit des outils pour aider les services publics à optimiser les revenus du réseau avec un investissement minimal et à faire économiser aux consommateurs le coût permanent de la conduite de véhicules électriques, 80 % de la recharge étant effectuée à domicile. » – Michael Cowan, ingénieur système principal, Xylem. 

Les objectifs de durabilité nécessitent également l'utilisation et l'intégration de sources d'énergie renouvelables, comme l'éolien et le solaire. Le solaire devient une option abordable et pratique pour les applications résidentielles et commerciales. Zigbeesa faible consommation d'énergie et sa grande fiabilité en font l'une des principales technologies pour connecter sans fil les onduleurs solaires au cloud. En tant que système de surveillance solaire, ZigbeeLes capteurs sans fil de peuvent être utilisés dans les opérations à distance des installations photovoltaïques hors réseau pour surveiller et modifier les angles des panneaux solaires. 


"Zigbee La tarification en fonction de l'heure d'utilisation (TOU) lorsque le delta de prix est de 4 fois la différence entre les pics d'approvisionnement et les pics de demande s'est avérée modifier le comportement des consommateurs pour déplacer la demande vers les pics d'approvisionnement solaire/éolien. Cela aide les services publics avec des problèmes d'offre excédentaire et les consommateurs à économiser de l'argent pour un environnement gagnant-gagnant. Zigbee La ressource de demande peut également être utilisée pour aider à déplacer la demande lorsque la tarification TOU n'est pas suffisante. Zigbee La gestion des véhicules électriques a fourni une solution standardisée non spécifique au fournisseur qui fournit des informations telles que le VE branché, l'état de charge, la taille de la batterie et la santé du EVSE, aidant les services publics et les consommateurs à travailler ensemble pour un bénéfice mutuel pour une énergie plus fiable et à faible coût. Alors que les véhicules électriques et les équipements de stations de véhicules électriques (EVSE) évoluent pour prendre en charge le véhicule à domicile (V2H) et le véhicule au réseau (V2G), Zigbee peut évoluer pour prendre en charge ces cas d'utilisation. – Michael Cowan, ingénieur système principal, Xylem. 

Zigbee Green Power La technologie offre une automatisation pour les espaces résidentiels et commerciaux en utilisant une technologie de récupération d'énergie à partir de l'énergie thermique, cinétique, inductive et lumineuse pour permettre aux appareils sans fil d'être utilisés pratiquement n'importe où - y compris les endroits difficiles d'accès - sans connecter l'alimentation et sans utiliser de piles, qui contribuent à l'eau et la pollution des sols. Alors que les tendances mondiales de l'automatisation continuent d'évoluer, Green Power peuvent être adoptés pour de nouveaux cas d'utilisation qui contribuent à créer une Terre plus verte.  


« Les bâtiments représentent plus de 70 % des émissions globales des villes. En conséquence, les objectifs de durabilité et de réglementation poussent les bâtiments du futur à être plus électriques, plus connectés et plus numériques. Nous constatons un nombre croissant de projets de numérisation nouveaux et de rénovation dans les bâtiments et les usines, et la mise en service reste une tâche complexe et coûteuse. La surveillance sans fil des paramètres électriques et autres paramètres environnementaux à l'intérieur de l'équipement peut réduire les coûts et les retards de câblage, ainsi que les coûts d'installation jusqu'à 20 %. De plus, comme les coûts de remplacement des batteries nécessitent l'envoi de techniciens sur site, des technologies telles que Zigbee Green Power qui permettent une connectivité à faible consommation d'énergie sont extrêmement utiles pour les cas d'utilisation sans batterie. Zigbee Green Power Le protocole définit un trafic de messages compressé, sécurisé et hautement optimisé pour les appareils à très faible consommation. L'approche permet non seulement d'économiser de l'énergie, mais également de réduire la pollution et l'empreinte matérielle car il n'y a pas de piles à jeter et une utilisation réduite du cuivre pour le câblage. – Mak Joshi, Directeur – Stratégie, Innovation et Normes, Schneider Electric

ZigbeeLa large adoption sur le marché, la technologie éprouvée et les centaines de millions d'appareils intégrés déployés dans le monde le positionnent pour un succès encore plus grand en 2022 et au-delà. Pour rester connecté avec les dernières nouvelles sur les normes IoT et Zigbee, y compris nos prochaines sorties, suivez-nous sur LinkedIn et Twitter et abonnez-vous à notre Newsletter.

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