Por que os módulos de hardware Zigbee são tão caros?

O hardware Zigbee parece bastante simples de produzir ^₁ , por que eles são tão caros?

Para comparação, posso adquirir um módulo sem fio de 855 Mhz por 2-3 €, mas não consigo encontrar os módulos Zigbee abaixo de 15 €.

[1]

Como os comentários indicam, aparentemente há de fato um processo de licenciamento e certificação envolvido que pode indicar de onde parte parte do preço se origina.

Embora seja bem conhecido no setor de automação, o ZigBee é caro. O protocolo é computacionalmente intenso e a pegada de memória é grande. A ZigBee Alliance exige que todos os implementadores participem antes de passar por um processo de licenciamento caro. Protocolos concorrentes (mais simples) usando hardware de rádio idêntico podem ser implementados em processadores de custo mais baixo sem sacrificar o desempenho. A maioria dos protocolos concorrentes não tem licença, principalmente quando combinados com módulos de hardware do mesmo ecossistema. Muitos fornecedores fornecem bases de código e ferramentas de desenvolvimento gratuitamente.

Fonte: blog sep.com: O padrão sem fio mais popular que você nunca ouviu falar (Parte I) (ênfase minha)

Parece que é bastante rigorosoprocesso demorado e econômico, do qual você pode encontrar a essência na página de certificação da Zigbee Alliance . Essa página também inclui informações muito úteis, "Especificações de teste disponíveis apenas para membros da Aliança em nossa Área de Membros".

Cada produto com o logotipo do Zigbee precisa passar por esse processo. Ser "computacionalmente intenso" e ter um "grande espaço de memória" também não ajuda a reduzir o custo.

Existem várias soluções 802.15.4 que não são Zigbee e custam menos. Veja este artigo: " Qual é a diferença entre o IEEE 802.15.4 e o ZigBee Wireless? "

Pelo que entendi, para usar o rótulo "Zigbee", você deve cumprir certos requisitos e garantir a interoperabilidade com outros dispositivos Zigbee. Caso contrário, seria "semelhante ao Zigbee" ou algo parecido. É como USB, se você usa essa etiqueta, deve cumprir os requisitos de USB (também deve comprar números VID), é semelhante a um bloco de MAC (anteriormente números OUI) do IEEE. Fazer esse teste, ingressar na aliança Zigbee e comprar um número de ID do Zigbee (você também precisa de um endereço MAC) não é gratuito. Daí o custo adicional de ser oficialmente Zigbee. Se você não deseja interoperar com outros dispositivos Zigbee, pode usar um dos muitos protocolos abertos 802.15.4. Se você deseja a funcionalidade completa do Zigbee e precisa apenas de alguns módulos, o custo extra é insignificante. Se você quer ser um fabricante do Zigbee, precisa morder a bala e ser oficial.

Por um lado, isso parece um aborrecimento para usuários casuais. Por outro lado, se a sua rede Zigbee for de missão crítica, você não desejará que os nós incompletos corrompam sua operação.

Você pode obter os módulos MRF24J40 da Microchip por muito menos do que isso, em torno de US $ 6. Mas é conhecido por ser bastante antigo e com erros. Um mais moderno seria o Silabs MGM111 por US $ 7-8 em pequenas quantidades.

No entanto, não haverá um amigo do hobby, porque o licenciamento do Zigbee proíbe efetivamente pilhas de código-fonte aberto pelo menos na camada Zigbee. Portanto, você fica preso às pilhas de rádio de fornecedores de silício ao implementar o Zigbee; no entanto, você está livre para mexer com outras soluções 802.14.5 como o Thread, que possui pilhas de código aberto.

Existem também chips bastante novos por aí que são multiprotocolo de 2,4 Ghz da Nordic e TI etc., projetados para executar soluções baseadas em BLE ou 802.14.5. Por exemplo, qualquer módulo baseado em nRF52840 da Nordic ou seus parceiros de módulo (Rigado BMD-340, Raytac MDBT50, Laird BL654) pode executar o Zigbee pelo menos em teoria, mas você precisa obter o SDK correto da Nordic com a parte Zigbee sendo de código fechado.

EDIT: O OpenThread.io tem uma boa visão geral dos chipsets 802.14.5 relativamente modernos e flexíveis, todos compatíveis com hackers, pois eles podem executar o OpenThread e, obviamente, também vêm com o Zigbee.

Eu sei que é um tópico bastante antigo, mas ainda assim .. Você já ouviu falar sobre:

http://zboss.dsr-wireless.com/

ou

http://www.ti.com/tool/Z-STACK

Portanto, é possível obter a pilha de graça e obter HW barato, por exemplo, CC2531. O único problema que vejo é que não é tão fácil de compilar (é necessária uma licença IAR) e ainda mais complicado de entender todo o zigbee especificação e conceito para poder implementar o próprio dispositivo.