Anglické slovo mesh není snadné přesně přeložit, snad jako síťovina či oko sítě. Co tedy mesh, v souvislosti s bezdrátovými sítěmi, znamená? MESH rádiové datové sítě mají schopnost využít jednotlivé body sítě také jako digitální opakovače v případech, kdy není možné vytvořit přímé spojení mezi dvěma či více body rádiové sítě.

Jedná se o způsob managementu sítě vedoucí k zvýšení spolehlivosti přenosu dat a zvětšení pokrytí bezdrátovou sítí tvořenou rádiovými body s malým výkonem, resp. nízkým příkonem z napájecího zdroje. Standard ZigBee byl vytvořen primárně pro bezdrátovou komunikaci v řídících a monitorovacích systémech. Při jeho vývoji byl kladen hlavní důraz na spolehlivost, nízkou cenu a energetickou nenáročnost budoucího globálního bezdrátového standardu. V ZigBee sítích jsou přítomny minimálně tři typy zařízení: Coordinator, Router a End Device.

• Coordinator Jde o FFD (Full Function Device) – zařízení s plnou funkcionalitou. V sítí je vždy pouze jedno zařízení tohoto typu. Coordinator přiděluje s sestavuje pracovní kanály a adresaci v celé síti (PAN ID). Nelze jej tedy nikdy vypínat.
• Router Jde rovněž o FFD (Full Function Device) – zařízení s plnou funkcionalitou. Routery určují optimální směrování datových paketů v síti a uchovávají informace o připojených bodech sítě. Předtím nežli je k síti připojeno další zařízení musí být k síti připojeny Routery. Při provozu sítě je není možné vypínat.
• End Device Je to zařízení RFD (Reduce Function Device) – zařízení s omezeno funkcionalitou. Jedná se zařízení na okrajích MESH sítě, která se připojují k samotným senzorům či řídícím jednotkám. End Device není schopno zajistit směrování dat a musí proto data posílat přes jiné FFD zařízení. Velmi často je End Device uvedeno do stavu nízkého odběru (sleep mode). Jakmile má k dispozici data k odeslání, probudí se, a tyto odešle a vráti se zpět do režimu nízkého příkonu.

Coordinatory a Routery jsou neustále aktivní a proto dokáží přechodně uchovat data pro právě spící End Device. End Device jsou vybaveny řídícími časovači určujícími jak často a na jakou doby bude End Device probuzeno pro přijetí zpráv.

Topologie MESH umožňuje jakémukoli FFD přímo komunikovat s jiným zařízením v síti, které se nachází v rámci rádiového dosahu a musí předávat dále datové zprávy pro zařízení nacházející se mimo tento dosah. Zatímco FFD může komunikovat s RFD, RFD nemůže přímo odesílat svoje data do sítě. To může provést pouze přes svoje mateřské (parent) zařízení – Coordinator nebo Router. ZigBee MESH sítě umožňují vytvářet velice komplexní sítě včetně ad-hoc, samo se vytvářejících či samo se opravujících síťových struktur.

Transceiver ZB2430

ZigBee rádiový transceiver ZB2430 je OEM modul využívající techniku rozprostřeného spektra DSSS (Direct Sequence Spread Spektrum) v pásmu ISM 2,4 GHz. Přenos sériově přenášených dat je plně transparentní. Charakteristické vlastnosti transceiveru:

• MESH architektura sítě
• zabezpečený datový přenos: opakování paketu s potvrzením
• nastavitelné parametry sítě
• stavové vstupy / výstupy
• rychlost rádiového přenosu 250 kbit/s
• softwarově nastavitelná rychlost UART od 110 bit/s do 115200 bit/s
• nízký příkon, malé rozměry, nízká cena, určeno především pro hromadnou výrobu a přenosná, většinou bateriově napájená, zařízení
• moduly jsou schopné spolehlivého provozu v průmyslovém teplotním rozsahu -40°C až 80°C
• pokročilá nastavení jsou možná použitím AT příkazů
• snadné použití Configuration and Test Utility pro PC s OS Win

Transceiver ZB2430 se připojuje k hostitelskému zařízení přes rozhraní UART 3,3 V. Toto řešení umožňuje snadnou integraci s dalšími zařízeními s 3,3 V logikou. Pro připojení k RS232 je třeba použít vhodný napěťový konvertor. ZB2430 má dva rozdílné pracovní módy rozhraní: transparent mód a API mód.

Transparent mód
V transparent módu se ZB2430 jeví jako běžná sériová datová linka. Mnoho parametrů je možné nastavit pomocí AT příkazů nebo přechodem do konfiguračního módu změnou logické úrovně na vývodu transceiveru Command/Data. V transparent módu je nutné, aby v transceiveru byly nastaveny identifikátory příjemce odesílaných dat (network a destination adresy). Data k odeslání jsou ukládána v TX bufferu do té doby nežli nastane jedna z následujících podmínek, pak dojde k jejich odeslání.
• dojde k naplnění bufferu po ukazatel (EEPROM adresa 0x5A)
• vyprší timeout (EEPROM adresa 0x58)

API mód
API je alternativou k transparent módu, podporuje dynamické směrování datových paketů bez nutnosti velkého nastavování hostitelským zařízením – OEM Host. API využívá specifické formáty datových rámců k řízení a nastavení rádiového modemu a k směrování datových paketů. API je alternativní způsob konfigurace transceiveru ZB2430 a způsobu směrování datových paketů bez nutnosti vstupu do konfiguračního módu (Command Mode).

Prohlédněte si katalogový list ZB2430 Z040, což je varianta modulu vhodná pro evropský trh. Je určen pro obousměrný přenos dat ve vyhrazeném pásmu 2,4 GHz do vzdálenosti 1600 m, s vysílacím výkonem 40 mW a citlivostí -100 dBm. Pro tento výrobek je k dispozici i vývojová souprava, kterou si můžete pro vyzkoušení vlastností modulu zapůjčit.