Zigbee ダイレクト:よりシンプルでアクセスしやすい Zigbee 生態系

スマートホームは進化を続けており、それに伴い、よりシンプルでアクセスしやすいオンボーディングのニーズが高まっています。 Zigbee 長年にわたり、信頼性が高くスケーラブルなメッシュ ネットワークを提供してきましたが、安全な帯域外コミッショニングのオプションには従来、別個のハブまたはゲートウェイが必要であり、コストと複雑さが生じていました。 Zigbee Directは標準化されたBluetoothを統合することでこの課題を解決します 低エネルギー(Bluetooth LE)-to-Zigbee 橋渡し Zigbee デバイスにより、ユーザーは既存のBluetoothを使用して製品を安全に試運転および管理できるようになります。 LEデバイス。このアプローチは、導入を効率化し、導入コストを削減し、 Zigbee 消費者とプロの設置業者の両方にとって、より利用しやすい体験が実現し、最終的には、2025年以降に140.6億ドルに達すると予測されるスマートホーム市場への参入障壁が低くなると、Mordor Intelligenceはスマートホーム ハブ市場分析で報告しています。 

より直感的なスマートフォン主導の試運転体験

中心に Zigbee Directは、シンプルで直感的、そしてユーザーのデバイス利用方法に合わせた導入を実現するというコミットメントです。専用のハードウェアや専用ツールに頼るのではなく、Bluetoothペアリングのようなシームレスなアプリベースの体験を実現します。 アクセサリー。この建築は2つの役割を担っています。 Zigbee ダイレクトデバイス(ZDD)と Zigbee 仮想デバイス(ZVD)。電球、プラグ、センサーなどのZDDには、IEEE 802.15.4無線が搭載されており、 Zigbee メッシュネットワークとBluetooth モバイルデバイスと直接通信するためのLE無線。ZVDはスマートフォン、インストーラータブレット、またはBluetoothデバイスで動作します。 LE対応デバイスはBluetoothとして機能する LE中央と軽量を組み込んだ Zigbee スタックにより「話す」ことが可能 Zigbee認証されたBluetooth経由で LE接続。この設計により、一貫性のあるアプリ主導の試運転プロセスが実現し、新規ユーザーの学習曲線が短縮され、マルチデバイスシステムのセットアップが迅速化されます。

技術的なレベルでは、ZVDとZDD間の通信経路は、2つの標準化されたGATTサービスによって定義され、デバイスの種類やベンダー間の相互運用性を確保しています。さらに、セキュリティサービスによってZVDとZDD間の安全なリンクが構築されます。コミッショニングサービスは、ネットワークの形成または参加、参加許可設定の調整、コミッショニング更新の受信のための構造化インターフェースを提供し、安全な接続とネットワーク制御の基盤を形成します。これを補完するトンネルサービスは、カプセル化のための高速トランスポート層を提供します。 Zigbee Bluetooth内のメッセージ LEパケットにより、スマートフォンは Zigbee デバイスがエコシステムに参加する前に、コマンドを発行します。これらのサービスを組み合わせることで、消費者にはよりスムーズな体験を提供し、インテグレーターやプロの設置業者にはより高機能で柔軟なワークフローを提供します。

Zigbee ネットワーク制御 Zigbee 直接

Zigbee 直接露出 Zigbee Bluetooth経由のデバイスのアプリケーション層 LEは、実質的に、 Zigbee プロキシとして機能するラジオ Zigbee クライアント。ZDDは、Bluetoothと LEはコマンドの転送を処理し、 Zigbee 802.15.4ネットワーク上での処理の実行。Bluetooth LEsideでは、ZVDは Zigbee 直接定義されたGATTサービスで、 Zigbee クラスタライブラリ(ZCL)フレームまたは属性操作。コントローラがオン/オフ、レベル制御、識別要求などのコマンドを発行すると、このGATTサービスにトンネリングされ、Bluetooth経由で送信されます。 LEをデバイスにインストールします。 Zigbee デバイス上のダイレクトレイヤーは、受信したデータを解析し、適切なZCLコマンドにマッピングして、ローカルに挿入します。 Zigbee アプリケーションフレームワークから、コマンドはネットワーク経由で到着したのと全く同じように処理されます。 Zigbee 無線により、デバイスは状態を更新したり、ハードウェアの出力を制御したり、 Zigbee 必要に応じて他のノードにメッセージを送信する。このアーキテクチャは、トランスポート(BluetoothLE) 関数 (Zigbee)、直接制御が可能 Zigbee 標準を維持しながら、ユビキタスBLE対応コントローラを使用して動作 Zigbee アプリケーションセマンティクス、作成 Zigbee ダイレクトは、既存のシステム内でのローカル、ポイントツーポイント制御、診断、および高度なデバイス管理に最適です。 Zigbee ネットワーク。

現実世界向けに設計されたセキュリティ

セキュリティは依然として Zigbee 直接的で、より広範な保護規定で定義された強力な保護を維持する Zigbee アーキテクチャ。このデザインは意図的に従来のBluetooth ペアリングは不必要な摩擦を生み出し、脆弱性を招く可能性があります。代わりに、 Zigbee Directは、使いやすさと堅牢な保護を両立させた2段階のセキュリティモデルを採用しています。プロビジョニング段階は工場出荷時のデバイス専用で、インストールコードなどの事前共有キーを使用してZVDを認証し、コミッショニング機能へのアクセスを制限します。デバイスが Zigbee ネットワークでは、認証段階では、暗号化キーを導出することで安全な継続的な制御が可能になります。 Zigbee ネットワークキーまたはセキュリティセンターリンクキー。Bluetooth LEリンク自体は信頼できないものとして扱われ、すべての意味のある保護が実装されています。 Zigbee アプリケーション層。各セッションでは、ECDHEやSPEKEなどの最新プロトコルを介してネゴシエートされた最新のAES-128キーを使用し、前方秘匿性を確保します。また、必須リプレイカウンターとAES-CCM認証暗号化により、すべてのパケットの機密性と整合性が保護されます。

拡大 Zigbee 消費者、インストーラー、レガシーネットワークのエクスペリエンス

の実際的な影響 Zigbee Directは、消費者と専門家の両方にとって大きな意義を持ちます。日常的なユーザーにとって、オンボーディングは使い慣れたアプリ主導の体験へと変化し、スマートフォンがエコシステムへの自然な入り口となるため、スマートホーム初心者のセットアップの煩わしさを大幅に軽減します。プロの設置業者は、タブレットやモバイルデバイスを汎用的なコミッショニングツールとして活用することで、専用のハードウェアを必要とせずにサイト全体の設定を行えるというメリットがあります。実際の導入事例では、 Zigbee Directは設置時間を最大60%短縮し、通常プロジェクトあたり200~500ドルかかる専用のコミッショニングハブの必要性を排除します。また、単一のソリューションとして既存の投資を保護します。 Zigbee ダイレクト対応デバイスは、安全なBluetoothとして機能します レガシー メッシュ全体の LE エントリ ポイント。既存のネットワークを置き換えることなく最新のワークフローを実現します。

Zigbee 直接強化する Zigbee エコシステムの中核原則を変えたり、競合するバリエーションを導入したりすることなく、エコシステムを維持できる。 Zigbee既存のメッシュを置き換えるのではなく、その機能を拡張するものである。この連続性は、 Zigbeeの長年の強みである堅牢性、安全性、拡張性に優れた接続性は、モバイルファーストのワークフローによってさらに利用しやすくなりました。その結果、信頼性と相互運用性を維持しながら、現在のユーザーの期待に応える運用モデルが実現しました。 Zigbee 世界市場全体で。

よりアクセスしやすく相互運用性の高いIoTに向けた意義深い一歩

接続ソリューションの需要が高まり続けるにつれて、導入を促進し、スマート環境の価値を最大限に引き出すには、オンボーディング エクスペリエンスを簡素化することが重要になります。 Zigbee Directは、スマートフォンやタブレットが直接対話するための最新かつ安全な経路を提供します。 Zigbee 利便性と安心感の両方を提供するデバイスです。摩擦を軽減し、セキュリティを強化し、アクセシビリティを拡大することで、 Zigbee ダイレクトは、 Allianceオープンで相互運用性があり直感的なIoT接続を推進し、 Zigbee 世界中のより多くの家庭、企業、産業に。1

詳細については、こちらをご覧ください Zigbee 直接

の特徴 Zigbee オンボーディングと制御を簡素化します Zigbee Bluetooth Low Energyを介してデバイスに直接接続し、ユーザーエクスペリエンスを簡素化します。 Zigbee ネットワーク。詳細を知り、構築を始めましょう Zigbee 直接 して、高成長のクロスチャネル戦略の構築を始めましょう!


1 STMicroelectronicsのアプリケーションエンジニアであるAniss Abdellaoui氏とSilicon Labsの主席アーキテクトであるMarius Munder氏に感謝します。