ZBG-100 ZigBee Gateway - LIGHT

ZigBee Gateway ZBG-100 Light - Überwachung via Funk-Netzwerk

Das ZigBee-Gateway ZBG-100 ist die Verbindung zur Außenwelt für Geräte, wie Sensoren und Aktoren. Es sammelt alle Daten der angeschlossenen ZigBee-Geräte und stellt diese über SNMP bereit. Dies bedeutet, dass für die Integration nur ein Host in Nagios konfiguriert werden muss. Die daraus resultierenden Services auf dem Host bilden dann die einzelnen Funktionen / Sensoren der Geräte ab.

Alles in einem: Der Steckendosencomputer mit integriertem ZigBee-Koordinator

Das frei programmierbare ZigBee-Gateway ZBG-100 beinhaltet neben einem GHz-Klasse ARM-basierten CPU-Core mit kräftiger Peripherie wie Gigabit-Ethernet, einem SD-Card-Slot als Speicher für Datenlogs oder Applikationen und ein 2.4 GHz ZigBee-Koordinatormodul.

Ein 230V-Netzteil ist bereits integriert, sodass das ZigBee-Gateway ZBG-100 einfach in eine Steckdose gesteckt wird und sofort startet.

Coordinator

Der Coordinator ist die Zentrale - der sogenannte Master - des Funknetzwerks. Er beinhaltet im Wesentlichen 2 Funktionen:

• Beitritte von Routern & Endgeräten zum Netzwerk samt Schlüsselmanagement
• Gateway zur Außenwelt

Der Coordinator kann mit beliebig vielen Routern und bis zu 20 Endgeräten kommunizieren. Weitere Endgeräte erfordern entsprechend einen weiteren Router. Der Coordinator und die Router benötigen eine permanente Stromversorgung. Im LabCon®-System ist dies das Gerät ZBG-100.

ZigBee-Gateway ZBG-100

Das frei programmierbare ZigBee-Gateway ZBG-100 beinhaltet neben einem GHz-Klasse ARM-basierten CPU-Core mit kräftiger Peripherie wie Gigabit-Ethernet, einem SD-Card-Slot und einen USB-Port, die man beispielsweise als Speicher für Datenlogs oder Applikationen nutzen kann und einem 2.4 GHz ZigBee-Koordinatormodul.

Ein 230V-Netzteil ist bereits integriert, so dass der ZBG-100 einfach in eine Steckdose gesteckt wird und sofort startet.

Für den einfachen und schnellen Start ist auf diesen ZigBee Gateway ein Webfrontend verfügbar, mit dem alle ZigBee-Geräte komfortabel und zuverlässig konfiguriert werden können. Das ZBG verfügt über zwei LEDs, eine Blaue und eine Rote, die über Software angesprochen werden können. LabCon® nutzt diese um Datenverkehr über die ZigBee Funkstrecke anzuzeigen. Sowohl die USB-Schnittstelle als auch der SD-Karten-Slot können zur Erweiterung des internen Speicherplatzes genutzt werden. Es kann aber auch über diese Schnittstellen ein Linux-Betriebssystemen gestartet werden.

Konfiguration / SNMP

Für den einfachen und schnellen Start ist auf dem ZBG ein Webfrontend verfügbar, mit dem alle ZigBee-Geräte komfortabel und zuverlässig konfiguriert werden können.

Um eine einfache Integration in vorhandene Managementsysteme vorzunehmen, befindet sich ein SNMP-Layer auf dem Gerät. Somit können alle ZigBee Funksensoren bzw. Aktoren direkt als IT-Systemen adressiert werden. Alarmmeldungen werden sofort per SNMP-Trap versendet.

Daten-Export als CSV

Sämtliche Daten der angeschlossenen Sensoren werden darüber hinaus auch im CSV-Format gespeichert und zum Download angeboten. Eine Log-Rotation verhindert das Überlaufen des verfügbaren Speichers. Die CSV-Dateien können via SSH, SCP oder HTTP transferiert werden.

HW-Features

• 1.2 GHz Takt
• 512 MB RAM, 512 MB Flash
• 10/100/1000 MBit/s Ethernet
• Betriebssystem Linux 2.6
• USB-2.0 Anschluß (Host)
• Realtime-Clock
• Integriertes Netzteil, Direkter Anschluß an die Steckdose (Eurostecker)

Technische Daten:

Prozessor

• Typ Marvell Kirkwood, Sheeva-Core, ARMv5TE compliant
• Takt 800 MHz - 1,2 GHz
• L1 Cache 16K Instruction, 16K Data
• L2 Cache 256 KB

RAM

• Typ / Größe 512 MB DDR2 400 MHz, 16-Bit Bus

Flash

• Typ / Größe 512 MB NAND

Netzwerk

• LAN 1x 10/100/1000 Gigabit Ethernet

RTC

• vorhanden, batteriegepuffert

I/O

• USB 1x USB 2.0 (Host)
• SDIO SD-Card-Slot

Netzteil

• Anschluss 100–240 V, 50-60 Hz, Eurostecker (EN50075), integriert
• Leistung Max. 20 W

Funk

• Protokoll IEEE 802.15.4 ZigBee, Koordinator, max. 250 KBit/s
• Frequenz ISM 2.4 GHz
• Sendeleistung 3.1 mW (+5 dBm), 6.3 mw (+8 dBm) im Boost-Mode
• Empfang -100 dBm, -102 dBm im Boost-Mode
• Zulassung Zugelassen für den Betrieb in den USA, Kanada, Australien, Europa

Betriebssystem

• Linux 2.6

Der verwendete Funkstandard ZigBee

ZigBee ist ein auf IEEE802.15.4 basierender Standard und arbeitet wie WLAN und Bluetooth im sogenannten ISM-Band (2.4 GHz). Die Nutzung ist lizenzfrei und weltweit möglich.

Eine theoretische Bandbreite von 250 kbit/s im best-case ist für Sensor- und Steuerapplikationen ausreichend. Mit einer optionalen 128-Bit-AES-Verschlüsselung und weitergehenden Sicherheitsfeatures ist es hinreichend gegen die verschiedensten Attacken gesichert. Die Stärken von ZigBee liegen unter anderem im Meshing und Routing. So baut sich das Netzwerk transparent und ohne Einfluss des Benutzers selbständig auf.

Weitergehende Infrastrukturen, wie Repeater oder separate Router, sind nicht nötig. Im Fall eines Ausfalls eines Routers wird sich das Netz – falls es die räumliche Ausdehnung sowie den Funkkontakt untereinander zulassen – selbst heilen. Neue Routen werden automatisch etabliert. Dieser Mechanismus kann einige Minuten dauern, sowohl beim initialen Netzwerkaufbau als auch bei der Reorganisation.

Bitte beachten Sie:

Um dieses ZigBee Gateway benutzen zu können benötigen Sie ein vorinstalliertes Netzwerk Management System. Dabei handelt es sich um Nagios, Icinga oder OpenNMS. Dieses Gateway kann bis zu 3 Sensoren oder Router verwalten. Mittels Firmwareupdate kann dieses ZigBee Gateway erweitert werden und wird zum vollwertigen ZBG-100. Es ist dann nur der Differenzbetrag zu bezahlen.