ZigBee profili določajo komunikacijske protokole na ravni aplikacije, ki zagotavljajo medsebojno povezovanje (interoperabilnost) med napravami in aplikacijami različnih ponudnikov. Profili temeljijo na številnih ciljnih področjih uporabe, na prim rikazuje družino ZigBee protokolov in profilov.
Da bi dosegli interoperabilnost na ravni aplikacije, uporabljajo ZigBee profili koncept grozdov. Grozd je določen standardni vmesnik za neko skupno funkcijo, na primer časovno, za vklop / izklop, regulacijo nivojev in tako naprej. Določa tudi to, kaj vse je potrebno, da določeno funkcionalnost na vozlišču ohranjamo (strežniška stran), kot tudi ukaze protokola, ki so potrebni za dostop z drugih vozlišč (odjemalcev) do te funkcije brezžično.
Knjižnica ZigBee grozda (ZCL) vsebuje informacije o definicijah za vse ZigBee profile. Vsak ZigBee profil določa vrste naprav, ki delujejo v okviru nekega področja uporabe. Smart Energy profil na primer določa merilno napravo, zaslon za prikaz energije, termostat in ostalo. Light Link profil določa dostop do naprav, kot so senzor vklopa in izklopa, zatemnitev svetlobe in barva svetlobe. Za vsak tip naprave obstaja seznam obveznih in izbirnih skupin za podporo. Pogosto se zgodi, da se isti grozdi uporabljajo v različnih ZigBee profilih, kar napravam omogoča, da lahko delujejo v več kot enem aplikacijskem profilu.
Zasnovo ZigBee LightLink (ZLL) profila so ustvarjali vodilni svetovni proizvajalci razsvetljave kot sta Philips in Osram, skupaj z močno podporo dobaviteljev ZigBee integriranih vezij. Profil ZLL določa dve glavni skupini naprav: krmilniki (npr. senzor, most, daljinski upravljalnik) in svetlobne naprave (barva svetlobe, zatemnite luči itd.).Pomemben del izdelave ZLL profila je zagotoviti enostavnost vgradnje in uporabo naprav brez predhodnega tehničnega znanja. To se lahko doseže z natančnim opisom postopka za zagon naprave, obsežnim testiranjem in odsotnostjo kakršne koli neobvezne funkcionalnosti, ki bi lahko pripeljala interoperabilnost pod vprašaj.
ZLL omrežje se oblikuje in upravlja na porazdeljen način. Nobene potrebe ni, da bi imeli osrednje koordinacijsko vozlišče, ki bi upravljalo z omrežjem in komunikacijo. Zaradi tega je sistem enostaven za namestitev in vzdrževanje, prav tako pa tudi izredno robusten, saj ne obstaja ena sama točka odpovedi.
Na strani manipulacije z razsvetljavo ZLL profil standardizira krmiljenja vklopa in izklopa, odtenek barve, nasičenost, moč svetlobe in temperatura barve. Prav tako omogoča nastavitev svetlobnih parametrov kot eno od „scen“, ki jo lahko kasneje znova uporabimo, prav tako pa je mogoče združevati svetlobne naprave v skupine in jih krmiliti hkrati. To dosežemo z uporabo grozdov Color Control, Level Control, On/Off ter Scenes and Groups.
Naprave, ki jih krmilimo prek Light Link, lahko sodelujejo z napravami za avtomatizacijo doma (HA), če so združene v istem ZigBee omrežju. S takšnim pristopom lahko ZLL svetlobne naprave nadzorujemo tako z napravami za kontrolo ZLL, kot tudi z napravami hišne avtomatizacije. Takšna komunikacija je mogoča, ker HA in ZLL profila uporabljata iste grozde (čeprav imajo morda grozdi, ki jih uporabljajo ZLL še dodatne atribute) in se povezave med napravami vzpostavljajo s standardnimi ZigBee mehanizmi.
Novo svetlobno napravo dodamo v ZLL omrežje prek „touchlink“ zagona. Za začetek tega postopka je potrebno napravo za upravljanje in razsvetljavo postaviti blizu drug poleg drugega (običajno v razdalji med 20 in 50 cm), potem pa uporabnik pritisne na gumb naprave za upravljanje, ki vsili izmenjavo ukazov. V tem koraku se parametri omrežja prenesejo na svetlobno napravo, s čimer ta postane del omrežja, ki ga ta krmilnik upravlja. Ta postopek je potrebno ponoviti za vsako novo napravo za razsvetljavo, ki naj bi jo krmilnik upravljal. Z istim »touchlink« procesom se prek krmilnikov, ki so že povezani v omrežje, v obstoječe omrežje lahko povežejo tudi dodatni krmilniki.
Ponavadi ZLL krmilniki uporabljajo skupinsko naslavljanje kot privzeto. Po touchlink procesu je luč takoj dodana v skupino tega krmilnika. Ukazi za skupinsko naslavljanje prihajajo od krmilnika do vseh luči v skupini. Uporabniku je prav tako je omogočeno, da izbere točno določeno luč, ki jo lahko upravlja posamično.
Kot končna ZigBee naprava krmilnik pošlje omrežju vse okvirje prek matičnega usmerjevalnika. Naprava za osvetlitev nato kot usmerjevalnik posreduje te okvirje vozlišču, kateremu so namenjeni, po potrebi tudi z uporabo drugih vmesnih usmerjevalnikov. Če pot do končnega cilja na nekaterih vozliščih ni znana, se znotraj sklada samodejno začne postopek odkrivanja najprimernejše poti za dostavo sporočila. Na nivoju aplikacije je potrebno navesti le naslov ciljnega vozlišča. Odkrivanje poti in vzdrževanje (če se spremenijo pogoji ali so odstranjeni nekateri usmerjevalniki) se samodejno izvaja znotraj ZigBee sklada.
Ko se šele odloča o tem, ali vključiti ZigBee Light Link povezavo v nov proizvod, priporočamo inženirjem, ki še ne poznajo dobro ZigBee, uporabo predstavitvene ploščice z referenčno zasnovo, ki je na voljo pri številnih dobaviteljih mikrokontrolerjev. Atmel ima na primer predstavitveni kit RF4CE-EK, kjer je uporabljena rešitev, ki temelji na njihovem ATmega128RFA1 brezžičnem SoC z uporabo ZigBee PRO sklada, imenovannega BitCloud. V kompletu je referenčna aplikacija imenovana „ZLLDemo“ vsebuje overjene implementacije krmilnika barvne svetlobe in barve scene. Ploščico daljinskega upravljalnika (RCB) iz kompleta za krmilnik barvne scene, je treba povezati s Key Remote krmilno ploščico. Aplikacija Color Light je na voljo v dveh različicah: kot samostojna RCB ploščica – v tem primeru je vgrajena LED na ploščici kot vir svetlobe, ter izvedba za sestavljanje RCB ploščice skupaj s ploščico Key Remote Control skupaj z LCD prikazovalnikom.
S povezavo touchlink med krmilnikom in svetlobno napravo dobimo omrežje. Prek touchlink se svetlobna naprava predstavi, kar je uporabniku zagotovilo, da je krmilnik izbral pravo napravo. Odvisno od konfiguracije svetlobne naprave se identifikacija opravi bodisi z utripanjem LCD zaslona ali utripanjem LED na tiskanem vezju. Krmilnik lahko nato uporabimo za dodajanje ostalih luči ali krmilnikov v omrežje po istem touchlink postopku.
Ko so luči enkrat povezane v omrežje, lahko z njimi upravljamo s številnimi gumbi, ki so na voljo na daljinskem upravljalniku. Uporabniku so na voljo ukazi za vklop ali izklop, svetlost in sprememba barve, nastavitev scen in njihova izbira. Lučem se ukazi lahko pošljejo kot krmiljenje skupine (groupcast) ali krmiljenje posameznih luči (unicast). Nastaviti je mogoče različne skupine, ki jih lahko krmili vsak posamezni daljinski upravljalnik.
Vozlišča prav tako v EEPROM shranjujejo trenutne parametre omrežja in aplikacije, da lahko v primeru ponastavitve ali izgube napajanja kasneje obnovijo svojo pripadnost omrežju in se vanj ni potrebno prijavljati znova.
Za inženirje je prednost uporabe ploščice z referenčno aplikacijo ta, da je Light Link povezovalna koda, ki je odgovorna za zagon touchlink izmenjave ukazov, certificirana in ne potrebuje nobenih nadaljnjih sprememb. Inženirji se lahko osredotočijo na specifične zahteve svojih aplikacij, kot so nadzor LED krmiljenja glede na prejete ZLL ukaze in na upravljanje dogodkov pri prenosu ukazov na krmilni strani (gumbi, časovniki, serijski vmesniki, itd.)
ZigBee Light Link v aplikacijah za nadzor razsvetljave
