Nama ZigBee sebenarnya merupakan kependekan dari dua kata yaitu zigzag dan bee, yang berarti lebah yang terbang dengan perubahan arah. Namun secara teknik sendiri, ZigBee merupakan sebuah spesifikasi untuk protokol komunikasi tingkat tinggi yang mengacu pada standar IEEE 802.15.4 yang berhubungan dengan wireless Personal Area Networks (WPANs). ZigBee diimplementasikan pada perangkat pribadi maupun perangkat bisnis, yang merupakan standar dari IEEE 802.15.4. Perangkat ZigBee sering digunakan untuk menghubungkan ke perangkat lain dengan sebuah sistem wireless atau yang biasa disebut teknologi Machine to Machine (M2M). Sehingga dalam implementasinya, teknologi ZigBee ini mampu mengatur jaringannya sendiri, maupun mengatur pertukaran data pada jaringan. ZigBee juga banyak diaplikasikan dengan sistem tertanam (embedded application) seperti pada pengendalian alat-alat industri secara wireless, data logging, sensor wireless dan lain-lain
Keunggulan dari ZigBee adalah rendahnya daya yang dibutuhkan karena biasa digunakan dalam jaringan berskala kecil (personal), sehingga dapat digunakan sebagai perangkat pengatur secara nirkabel, dengan penginstalan sistem hanya perlu dilakukan sekali dan penggunaan sumber dayanya yang efisien dan lebih terjangkau harganya bila dibandingkan dengan teknologi nirkabel lain seperti bluetooth dan wifi. Keunggulan lainnya yaitu teknologi ini memiliki topologi jaringan Mesh yang mampu membentuk jaringan yang lebih besar dan reliable.
ZigBee mempunyai kecepatan transmisi sekitar 250Kbps, di mana masih lebih rendah dibandingkan dengan teknologi jaringan personal lainnya seperti Bluetooth yang mempunyai kecepatan transmisi hingga 1Mbps. Sedangkan jarak jangkau ZigBee sekitar 76 meter, lebih jauh dibandingkan dengan Bluetooth.
ZigBee bekerja pada frekuensi 2,4 GHz, 868 MHz dan 915 MHz, dimana ketiga rentang frekuensi ini merupakan rentang frekuensi yang gratis, yaitu 2,4-2.4835 GHz, 868 – 870 MHZ, dan 902-928 MHz. Setiap lebar frekuensi tersebut dibagi menjadi 16 channel. Untuk frekuensi 2.4 GHZ digunakan hampir diseluruh dunia, sedangkan aplikasi untuk rentang frekeunsi 868 MHz digunakan di daerah eropa, sedangkan 915 MHz digunakan pada daerah Amerika Utara, Austaralia dan lain-lain
Cara Pertukaran Data (Traffic Type)
1. Data dikirim secara periodik dengan waktu yang telah ditentukan. Contoh pada sensor, di mana saat sensor aktif, maka perangkat akan membaca data dan mengirimkannya, kemudian perangkat tersebut akan kembali dalam keadaan inactive
2. Data dikirim secara berselang dengan waktu yang sesuai. Contoh pada alat pendeteksi kebakaran, di mana alat tersebut hanya perlu mengirimkan data ketika diperlukan.
3. Data dikirim secara berulang dengan kecepatan yang tetap tetapi tergantung time slot yang dialokasikan, atau biasa disebut Guaranteed Time Slot.
Tipe Alat
Jaringan pada ZigBee menggunakan tiga tipe alat, yaitu:
1. Network Coordinator, perangkat utama yang fungsinya mengatur seluruh bagian yang terkoneksi pada suatu jaringan. Device atau perangkat untuk koordinator harus memilki memori yang cukup besar dan kemampuan menghitung yang cepat.
2. Full Function Device (FFD), merupakan alat yang mendukung semua fungsi yang ada pada spesifikasi 802.15.4. Sehingga alat ini juga dapat difungsikan sebagai koordinator maupun sebagai perangkat ujung sebuah jaringan yang terhubung dengan jaringan lain yang lebih luas.
3. Reduced Function Device (RFD) merupakan alat yang fiturnya terbatas atau sesuai dengan standar yang ada, dan harganya terbilang murah. Biasanya digunakan sebagai end device.
Cara Kerja
ZigBee memiliki dua prinsip kerja, yaitu beacon mode dan non-beacon mode.
· Pada Beacon mode, pada awalnya alat yang berada pada jaringan akan menunggu transmisi dari koordinatornya yang akan dikirim secara periodik, jika pesan yang dikirimkan telah selesai, maka koordinator akan menentukan jadwal untuk mengirimkan beacon kembali, sambil menunggu itu, maka device tersebut dapat kembali ke sleep mode sampai jadwal yang telah ditentukan, dan koordinator juga akan masuk ke mode sleep sampai beacon berikutnya.
· Pada non-beacon mode, devices yang ada akan masuk kedalam sleep mode, dan hanya akan wake up untuk data pada saat diperlukan, sehingga koordinator perlu dalam keadaan hidup terus menerus.
Tiap mode memilki kekurangan, seperti pada beacon, bahwa jika devices terlambat bangun dari sleep mode atau terlalu cepat bagun sehingga bisa saja melewatkan sinyal beacon yang disampaikan. Sehingga perlu timing yang akurat dalam penggunaannya. Sedangkan pada non-beacon, ketika pengiriman data, koordinator juga bisa saja sedang menerima data, sehingga data yang dikirimkan oleh koordinator akan terlewatkan.
Security
Teknologi ZigBee juga diunggulkan dalam security komunikasi datanya. Dengan adanya MAC sub-layer yang mempunyai 4 hal khusus untuk mengamankan data, yaitu:
1. Adanya access control pada device yang dapat menentukan device lain mana yang akan dikoneksikan. Di mana tiap device ZigBee tersebut pasti mempunyai daftar device lain yang terpercaya keamanannya.
2. Adanya enkripsi data dengan menggunakan kunci symmetric 128 bit.
3. Adanya frame-frame data yang membuat data tidak mudah termanipulasi .
4. Pengecekan data secara sekuensial. Apabila data yang diterima sama dengan data sebelumnya atau belum di-update maka data tersebut akan ditolak.
Shmily 