1. Was ist ZigBee? - HTL- Innovativ Austria
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DiplomarbeitAbteilung ELEKTRONIK<strong>ZigBee</strong>-ÜberwachungsstationEngelbrecht Chr<strong>ist</strong>ianSchönfelder Gerhard5 BHT 2006/071Abteilung ELEKTRONIKÜbersicht<strong>1.</strong> <strong>Was</strong> <strong>ist</strong> <strong>ZigBee</strong>?2. Kurzbeschreibung/Aufgabenstellung3. Pflichtenheft4. Lösungswege5. Grobentwurf6. Projektterminplanung21
Abteilung ELEKTRONIK<strong>1.</strong> <strong>Was</strong> <strong>ist</strong> <strong>ZigBee</strong>?• Drahtlose Verbindung• Netzwerkarchitektur3Abteilung ELEKTRONIK<strong>1.</strong> <strong>Was</strong> <strong>ist</strong> <strong>ZigBee</strong>?• Anwendungsgebiet• Man unterscheidet drei Rollen, dieein <strong>ZigBee</strong>-Gerät erfüllen kann:– End Device– Router– Coordinator42
Abteilung ELEKTRONIKVorteile bzw. NachteileIEEE 802.11b (WLAN)BluetoothIEEE 802:15.4 (<strong>ZigBee</strong>)BatteriestandzeitenStundenWochenJahrAnzahl der Knoten proMaster32764000Latenzzeitbis zu 3s zur Anmeldungbis zu 3s zurAnmeldung (bisV<strong>1.</strong>1)3 ms AnmeldungmöglichReichweite (spezifiziert)100 m100 m70 mBrutto-Datenrate11 Mbps1 Mbps250 kbpsPC-Anbindungunmittelbar gegebenMittelbargegebennoch bereitzustellenKomplexitätHochSehr hochMäßigSicherheit (Vertraulichkeit)Inhärent sehr gering (WEP); umfangreiche, aberkomplexe Erweiterung im Netzverbund verfügbar64 bis 128 Bit E 0-Algrithmus128-AES-Algorithmus52. Kurzbeschreibung• Energieverluste überwachenAbteilung ELEKTRONIK• <strong>ZigBee</strong>• Schulprojekt63
3. PflichtenheftAbteilung ELEKTRONIK• 3.<strong>1.</strong>1 Funktionale Anforderungen– Erkennung der Fensterposition (gekippt oder offen)– Übertragung der Fensterposition per Zigbee auf PC– Abfragbarkeit der Daten mittels Webinterface mit Zugangskontrolle– Innen- und Außentemperaturmessung für Temperaturdifferenzauswertung– Netzloser Betrieb der Zigbee-Module für Fensterpositionserkennung mitBatteriestatusüberprüfung– Gehäuse für alle Zigbee-Module– Optional:• Senden einer SMS mittels GSM-Modul• 3.<strong>1.</strong>2 Nichtfunktionale Anforderungen– Benutzerfreundliche Bedienung– Ordentliches Verlegen der Kabel für Fenstererkennung bei Endaufbau– Funktionelle Kabelverlegung für Prototyp74. LösungswegeAbteilung ELEKTRONIK• Energieverlusterkennung:<strong>1.</strong> Fensterpositionserkennung mittelsMikroschalter2. Energieverlusterkennung mittelsTemperaturauswertung• Abfragbarkeit der Daten:<strong>1.</strong> Web-PIC2. Client-Server Software84
5. GrobentwurfAbteilung ELEKTRONIK95
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