Czym jest ZigBee?

W skrócie: Czym jest ZigBee?

• ZigBee to standard radiowy w Smart Home
• Standard ten został opracowany przez Stowarzyszenie ZigBee, obecnie Connectivity Standards Alliance
• Urządzenia sieciowe komunikują się ze sobą za pośrednictwem standardu radiowego
• ZigBee zawsze wymaga mostka
• Dla lepszego zasięgu i dostępności ZigBee wykorzystuje specjalny ZigBee Mesh
• Jako mostek ZigBee mogą być używane różne modele asystenta głosowego Alexa

Czym jest ZigBee?

ZigBee to standard radiowy lub protokół komunikacyjny umożliwiający komunikację urządzeń sieciowych. ZigBee różni się przy tym od innych standardów radiowych, takich jak Bluetooth, WiFi lub Z-Wave, używanym zakresem częstotliwości, topologią sieci i typem transmisji. ZigBee wykorzystują np. takie marki, jak Philips Hue, Ikea TRÅDFRI, Xiaomi, OSRAM i Somfy.

Ten standard radiowy został opracowany w 2002 roku przez stowarzyszenie ZigBee, które obecnie nosi nazwę Connectivity Standards Alliance (CSA). Stowarzyszenie składa się obecnie z ponad 200 firm. Dzięki ZigBee 3.0 urządzenia ZigBee różnych producentów można również łączyć ze sobą, tak aby mogły się ze sobą komunikować.

Standard radiowy ZigBee jest przeznaczony do energooszczędnego łączenia urządzeń na krótkich odległościach, ponieważ większość urządzeń może przekazywać sygnały. To sprawia, że ​​ZigBee jest odpowiedni do zasięgu radiowego do 100 metrów.

W środowisku zabudowanym, takim jak dom, zasięg wynosi zwykle od 10 do 20 metrów. ZigBee jest zatem idealny do automatyzacji domowej w ramach Smart Home. Ponieważ każde stale zasilane urządzenie zwiększa zasięg, przykładowo tylko pierwsze urządzenie nie może znajdować się dalej niż 10 do 20 metrów od mostka.

Jak działa ZigBee?

Jak działa ZigBee i czym jest ZigBee Mesh, protokół ZigBee i sieć?

W ZigBee Mesh każde urządzenie podłączone na stałe do zasilania służy jako router do komunikacji. Oznacza to, że każda lampa i każde gniazdko transmituje sygnał w dowolny sposób. W rezultacie ta topologia sieci jest mniej narażona na awarie, ponieważ prawie każde urządzenie jest jednocześnie nadajnikiem i odbiornikiem. A jeśli większość urządzeń staje się jednocześnie nadajnikami, zwiększa to zasięg sieci ZigBee. Z drugiej strony urządzenia zasilane bateryjnie, takie jak włączniki światła, nie przekazują sygnału ze względu na wyższe zapotrzebowanie na energię.

Protokół ZigBee

ZigBee nie wykorzystuje do komunikacji sieci WiFi, lecz własny protokół ZigBee. Ten protokół radiowy składa się z kilku warstw, zwanych Layer.

Przedmiotem zainteresowania producentów jest górna warstwa aplikacji, tak zwana Application Layer. Wynika to z faktu, że warstwa ta może być dostosowywana przez producentów, dzięki czemu w ZigBee można łatwo dodawać własne dodatki.

Dlatego tworzone są różne profile ZigBee przeznaczone do określonych zastosowań. Na przykład profil Philips Hue jest przeznaczony do sterowania lampami i gniazdkami, dlatego przez ten sam mostek nie można zintegrować inteligentnego sterowania ogrzewaniem.

Czym jest mostek ZigBee?

Do komunikacji między urządzeniami sieciowymi wykorzystywana jest centralka radiowa, tj. mostek Smart Home. Ten mostek ZigBee działa jak stacja bazowa i zapewnia przekazywanie poleceń sterujących do urządzeń sieciowych. Hub ZigBee jest podłączany do gniazdka, a następnie do routera. Łączenie z routerem odbywa się za pośrednictwem sieci WiFi lub kabla sieciowego.

Urządzenia są połączone w sieć z centralką ZigBee, która umożliwia sterowanie systemem. Sterowanie to odbywa się na przykład za pomocą aplikacji na smartfonie, tablecie lub komputerze. W aplikacji dokonywane są adaptacje, ustawiane są automatyzacje lub procesy sterowane czasowo.

Oprócz Alexy urządzenia z ZigBee można również połączyć za pośrednictwem Google Home lub Apple HomeKit. Wymaga to jednak odpowiedniego mostka producenta, który będzie obsługiwał asystentów głosowych. W ten sposób dzięki urządzeniom ZigBee i HomeKit za pomocą jednego urządzenia możesz np. połączyć i sterować żarówkami jednego producenta i gniazdkami innego producenta.

Zalety i wady ZigBee

Standard radiowy ZigBee jest szeroko rozpowszechniony w obszarze Smart Home. Ale jakie wady i jakie zalety ma ZigBee?

Zalety ZigBee

Urządzenia z ZigBee przekonują swoim zasięgiem. Niemal każde urządzenie staje się nadajnikiem i odbiornikiem. Oznacza to, że zasięg ZigBee można rozszerzyć na przykład aż do ogrodu. Dlatego też dodatkowe repeatery nie są w tym przypadku absolutnie konieczne. Ponieważ również inteligentne gniazdko może bezpośrednio przekazywać sygnał do bardziej oddalonej lampy. Pod tym względem sieć Mesh obejmująca wszystkie urządzenia do komunikacji stanowi niewątpliwie jedną z zalet ZigBee.

Dodatkowo urządzenia z ZigBee potrzebują niewielkiej mocy, dlatego też ta technologia Smart Home jest idealna dla urządzeń zasilanych bateryjnie. ZigBee 3.0 zapewnia również kompatybilność różnych producentów, ponieważ wielu dużych producentów korzysta ze standardu radiowego w ramach Smart Home.

To podejście do kompatybilności jest obecnie kontynuowane przez CSA z Matter. Standard Smart Home Matter ma na celu umożliwienie niezawodnego, kompatybilnego i bezpiecznego łączenia wszystkich inteligentnych urządzeń domowych różnych producentów.

Wady ZigBee

Jedną z wad ZigBee jest konieczność mostka, który obsługuje dystrybucję poleceń dla urządzeń ZigBee. Niezależnie od tego, czy jest to oddzielna centralka Smart Home danego producenta, czy też korzystanie ze zintegrowanego mostka ZigBee w głośniku asystenta głosowego. Oznacza to również, że w przypadku awarii mostka Smart Home sieć zostanie zablokowana. Sterowanie urządzeniami sieciowymi nie będzie już wtedy możliwe.

Dodatkowo protokół, z możliwością dostosowywania przez producentów, jest problematyczny pod względem kompatybilności. Oznacza to, że nie każde urządzenie ZigBee może być ze sobą łączone, co też należy rozważyć przed zakupem.

Produkty ZigBee od Hama

Hama wprowadziła na rynek inteligentne sterowanie ogrzewaniem ZigBee, które w ramach Smart Home zapewnia idealną temperaturę dla dobrego samopoczucia. Dabei bietet die Sterowanie ogrzewaniem Hama ma tę zaletę, że jest wyjątkowo łatwe w instalacji. Do działania wymagana jest centralka Hama zawarta w zestawie startowym. Również działanie sterowania ogrzewaniem Hama zachwyca intuicyjną obsługą.

Sterowanie ogrzewaniem obejmuje wszystko, czego potrzebujesz, aby rozpocząć. Oprócz 2 inteligentnych termostatów grzejnikowych z odpowiednimi adapterami w zestawie znajduje się również centralka. Pozwala to łatwo doposażyć grzejniki w inteligentne sterowanie ogrzewaniem. A dzięki indywidualnie dostępnym termostatom sterowanie ogrzewaniem można dowolnie rozszerzać.