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ZigBee lo prende con calma
Cinque anni fa, lo standard di comunicazione wireless a corto raggio ZigBee avrebbe potuto essere spacciato come una chiave magica in grado di sbloccare le meraviglie dell'informatica pervasiva, un sogno di un futuro in cui dispositivi e elettrodomestici anticipano ogni esigenza dei loro utenti. Nell'atmosfera più attenta di oggi, tuttavia, i suoi sviluppatori si stanno saggiamente concentrando su un obiettivo più piccolo e più raggiungibile: consentire a costruttori e proprietari di case di installare a basso costo interruttori della luce portatili, termostati e sistemi di sicurezza. Se ZigBee vincerà alla grande in questo spazio di illuminazione e controllo, tuttavia, potrebbe continuare a svolgere un ruolo importante nel monitoraggio dei prodotti, nel monitoraggio medico e nelle reti di sensori industriali.
La ZigBee Alliance, che conta quasi 100 aziende, tra cui Honeywell, Mitsubishi, Motorola, Philips e Samsung, spera di domare un mercato della domotica ancora alle prime armi confuso da un miscuglio di tecnologie proprietarie. Quest'estate sono stati rilasciati più di una dozzina di prototipi pronti per ZigBee, e altri dovrebbero arrivare entro la fine degli anni. Entro la prossima estate i costruttori dovrebbero avere a disposizione kit completi certificati. Secondo ABI Research, entro la fine del 2006 verranno spediti oltre 80 milioni di dispositivi abilitati per ZigBee.
ZigBee consente a piccoli dispositivi a basso costo di trasmettere rapidamente piccole quantità di dati come letture di temperatura per termostati, richieste di accensione/spegnimento per interruttori della luce o sequenze di tasti per una tastiera wireless. Basato su uno standard internazionale di pacchetti radio approvato di recente, ZigBee utilizza le stesse frequenze senza licenza di 900 MHz e 2,4 GHz di molti telefoni cordless per inviare dati su distanze fino a 20 metri. I dispositivi ZigBee, generalmente alimentati a batteria, possono effettivamente trasmettere informazioni molto più lontano di 20 metri perché ogni dispositivo a distanza di ascolto passa il messaggio a qualsiasi altro dispositivo nel raggio d'azione. Solo il dispositivo previsto agisce sul messaggio.
Dato un numero sufficiente di dispositivi sparsi in una casa, questo approccio di rete mesh multi-hop può utilizzare percorsi ridondanti per assicurarsi che il messaggio passi anche se uno dei dispositivi è fuori servizio. Ad esempio, se eri seduto a letto e hai premuto un interruttore portatile per preriscaldare la vasca idromassaggio nel cortile sul retro, il messaggio potrebbe normalmente passare attraverso un nodo in cucina. Tuttavia, se la batteria della tua cucina ZigBees si esaurisse, il messaggio potrebbe ancora arrivare in una versione wireless di un gioco finale. Trasmettendo simultaneamente il messaggio alla tana, l'interruttore della vasca potrebbe bypassare il trasmettitore della cucina, continuando a ricevere il messaggio di attivazione alla vasca. Ma poiché un'altra importante innovazione di ZigBee è l'efficienza energetica, è improbabile che la batteria della cucina si scarichi in primo luogo. Incaricando i nodi di svegliarsi solo per quegli intervalli di frazioni di secondo quando sono necessari, ZigBee è così pacchiano con l'elettricità che le batterie potrebbero durare per anni.
Mentre la tecnologia potrebbe emergere come uno standard di automazione wireless fondamentale per la trasmissione di messaggi di stato nelle reti di sensori per la produzione, l'assistenza sanitaria, le spedizioni, la difesa della patria e altro, la ZigBee Alliance inizialmente mantiene la sua attenzione su un piano ridotto. L'Alleanza vorrebbe avere ZigBee in ogni widget del mondo, afferma Jon Adams, direttore della tecnologia e della strategia radio per Freescale Semiconductor, uno spinoff di Motorola che ha recentemente rilasciato il primo kit di sviluppo ZigBee. La sfida, afferma, è attirare l'attenzione su ZigBee in un'era di proliferazione di standard wireless e in un momento in cui produttori e consumatori hanno imparato a diffidare di qualsiasi tecnologia considerata una panacea. Quindi, abbiamo scelto di limitare la nostra portata, dice Adams.
Le prime applicazioni di ZigBees saranno nei kit di installazione professionale per il controllo dell'illuminazione, il riscaldamento, la ventilazione, il condizionamento dell'aria e la sicurezza. Secondo Adams, si troveranno enormi risparmi sui costi sia nelle nuove costruzioni che nella riprogettazione degli spazi commerciali. Il costo della posa del cavo varia tra $ 20 e $ 200 al piede e devi spostare molti condotti per posizionare i controlli della luce e altri meccanismi nei punti giusti, afferma Adams. Il vantaggio di un interruttore della luce senza fili, peel-and-stick è molto potente.
Sono disponibili tecnologie simili, come la rete mesh Zensyss Z-Wave, Smarthomes Insteon o, nella fascia alta, il sistema operativo TinyOS supportato da Intel popolare nelle reti di sensori utilizzate per la ricerca accademica. Anche la tecnologia wireless Bluetooth a corto raggio che si trova nei laptop e nei telefoni cellulari è stata considerata una soluzione di automazione domestica, sebbene secondo Adams manchi della convenienza, del risparmio energetico e delle capacità di rete mesh di ZigBee. I costruttori sembrano essere attratti da ZigBee a causa del suo uso frugale della batteria, dell'uso di standard aperti e del supporto dei giganti dell'automazione domestica come Honeywell e Philips.
Una volta stabilitosi nel settore edile, è probabile che ZigBee appaia nei kit di aggiornamento delle reti domestiche per i consumatori, forse intorno al 2006. ZigBee si sposterà anche nelle reti di manutenzione industriale, che possono beneficiare di sensori wireless che non devono essere controllati regolarmente dai tecnici. I dispositivi ZigBee possono essere collegati in reti fino a 65.000 nodi, consentendo agli ingegneri del controllo qualità di distribuire le unità ZigBee in una fabbrica per monitorare le vibrazioni che potrebbero indicare un guasto imminente dell'apparecchiatura o consentire ai responsabili degli edifici di controllare i sistemi elettrici e di sicurezza dell'intero campus da un singolo calcolatore. Potrebbe persino consentire alle reti di sensori di monitorare le condizioni ambientali nelle grandi aziende agricole o di coprire una città per verificare i rischi di bioterrorismo.
Nel frattempo, tuttavia, se le aziende ZigBee riusciranno a mantenere l'attenzione, la tecnologia inizierà a farsi strada nelle nuove case e nelle ristrutturazioni entro la prossima estate. Ciò significherà maggiore flessibilità e risparmi sui costi per i consumatori e il potenziale per un controllo molto maggiore sugli elettrodomestici. La roba pervasiva e l'hypecan vengono dopo.