Zigbee: un desglossament complet per a principiants

Per Bradly Spicer •  Actualitzat: 03/23/20 • 7 min lectura

Abans de Zigin...

Hi ha dos protocols principals per a qualsevol Smart Home, aquests són Zigbee i Z-Wave. Hi ha molt de debat sobre quina és la millor opció, però en aquest post explicaré què és aquesta tecnologia, com s'utilitza i per què és bona/dolenta.

Zigbee Hub

Aquesta serà una visió força intensa de Zigbee (i alguns de Z-wave), per mostrar-vos totes les capacitats i les necessitats tècniques d'aquesta tecnologia.

Amazon va esmentar recentment que el seu nou Eco de 4a generació també funcionaria com a centre de Zigbee, la qual cosa significa que podem esperar que els productes Smart Home d'Amazon arribin a altres ecosistemes de Smart Home.

Google, Amazon i Apple s'uneixen a Zigbee Alliance. Això vol dir que les cases intel·ligents que es traslladen al futur seran compatibles amb molts altres dispositius.

Què és Zigbee?

Zigbee és un protocol que funciona molt semblant a una xarxa de malla, això vol dir que en comptes de que cada dispositiu que utilitzi Zigbee es connecti a la vostra xarxa WiFi, es connecten a un concentrador central.

El Wi-Fi i el Bluetooth no són excel·lents per combinar dispositius en una mateixa xarxa, aquí és on s'instal·la un concentrador Zigbee.

Zigbee es basa en l'estàndard de xarxa d'àrea personal 802.15.4 d'IEEE, bàsicament, això significa que l'especificació Zigbee fa més d'una dècada.

Sovint considerat com una alternativa a WiFi i Bluetooth, cal esmentar que Zigbee utilitza molt menys amplada de banda i funciona millor per a dispositius de poca potència.

Zigbee es considera un dels dos estàndards principals de xarxa per a la domòtica

Per què Zigbee és tan bo?

Zigbee té una característica específica que el fa increïble; no hi ha necessitat d'un concentrador centralitzat, ja que és possible que els dispositius enviïn dades d'un a un altre creant la malla.

Una regla general és que no tots els dispositius Zigbee poden funcionar de la manera de repetir la malla.

La regla general és si s'alimenta constantment, com a Endoll intel·ligent or Bombeta intel·ligent, funcionarà com a repetidor de malla.

Com que Zigbee es basa en l'estàndard de xarxa 802.15.4 d'IEEE, els permet arribar fins a un rang màxim de 300 metres (suposant que no hi hagi parets en el camí).

Normalment, això vol dir que veuràs entre 70 i 100 metres quan s'instal·li a l'interior.

Zigbee funciona en diverses freqüències diferents, aquestes són 2.4 GHz, 868 MHz i 90 MHz..

Zigbee també té una velocitat de transmissió de 250 kbps, aquesta és una velocitat molt menor que la majoria de connexions WiFi, això funciona bé perquè només transmet localment fins a 65 peus al voltant de casa. Per tant, en aquest cas, com més baix millor.

Això seria fantàstic per a qualsevol sensor que tingueu que hagi d'enviar dades cap i des del vostre concentrador principal a causa dels requisits d'energia més baixos.

Què és una xarxa de malla i per què n'he d'utilitzar una?

Això pot resultar bastant confús, en aquest cas intentaré dividir-ho en el següent:

Un dispositiu Zigbee és qualsevol cosa que veieu, per tant, una bombeta o un sensor, etc. Tots els dispositius Zigbee es connecten a un encaminador Zigbee respectiu i tots els encaminadors Zigbee es connecten a un únic coordinador ZigBee. És molt semblant a un equip de persones que es comuniquen amb un líder.

Diagrama Zigbee de xarxa de malla
Què és una xarxa de malla Zigbee?

Tant de bo aquesta petita imatge acolorida ajudi, bàsicament, un dispositiu (també conegut com a mòdul) es connectarà al router (node ​​A) que després es connectarà al dispositiu (la xarxa principal).

Això redueix la transferència de dades d'informació ja que els nodes actuen com un petit transmissor.

Aquesta també és una xarxa molt estable, ja que si un encaminador falla, encara hi ha altres àrees de la xarxa que estan en funcionament.

L'únic temps d'inactivitat real seria si el Coordinador deixés de funcionar, cosa que seria un diagnòstic fàcil.

També podeu executar una xarxa WiFi en una malla configurada, però això és per a una altra vegada!

Una ruptura de la tecnologia Zigbee

Hi ha diverses subcategories diferents en aquest desglossament, així que faré tot el possible perquè sigui el més fàcil de llegir possible.

Baixa potència i comparacions

L'objectiu d'una casa intel·ligent és estalviar diners, millorar eficaçment el vostre estil de vida i no estrès. Com que el WiFi i el Bluetooth tenen molta gana d'energia, no és estrany que sigui l'opció perfecta.

Molts dels vostres dispositius funcionaran amb bateries (per exemple, les càmeres Blink), per tant, voldreu que el protocol de comunicació utilitzi molt menys d'aquesta bateria.

Zigbee utilitza molta menys potència que Z-Wave, així que per a petites ràfegues, és bastant perfecte!

Interval i abast del senyal

Amb les ampliacions de la tecnologia Smart Home durant els darrers anys, s'espera que voldreu tenir un abast molt més gran dels senyals del vostre dispositiu.

Zigbee té un abast de 65 peus, suposant que no hi ha res que el bloquegi directament. Això no és gens dolent pel que fa a l'abast del senyal, però no és exactament increïble, a l'interior m'esperaria entre 30 i 45 peus. Però això es basa exclusivament en la línia de visió.

Per què el senyal pot ser tan dolent?

Malauradament, les freqüències de senyal altes no poden penetrar a les parets o als mobles, per tant, és millor que instal·leu diversos concentradors a casa vostra i que el vostre coordinador principal estigui en una posició on tots els encaminadors es puguin connectar millor.

Això no és genial per a grans cases intel·ligents, però és una configuració molt més acceptable en aquest cas. Si teniu diversos pisos, definitivament tingueu un encaminador diferent per a cada pis si podeu.

Què passa amb la fiabilitat de Zigbee?

Com s'ha esmentat anteriorment, el senyal pot ser dolent, això significa que la fiabilitat es pot veure afectada. Suposem que teniu un Smart Lock que no es pot connectar al vostre concentrador, què vol dir això?

En poques paraules, no podreu desbloquejar l'Smart Lock perquè no pot enviar correctament un senyal cap a i des del concentrador.

Però, si això està configurat correctament, per això necessitem Zigbee. Què vull dir amb això exactament?

Zigbee és fantàstic, merda, funciona fantàstic si el configureu correctament.

Quin tipus de concentrador necessito per a Zigbee?

Tenir dispositius Zigbee a la vostra xarxa normalment requereix un concentrador i un pla amb antelació per unir-los correctament.

Amazon ho ha pres per asalto recentment, l'Echo Plus i l'Echo Show 10 funcionen com a Zigbee Hub. El Eero Mesh Pro també és una opció fantàstica, ja que funciona no només com a encaminador sinó com a Hub Zigbee.

Si busqueu alguna cosa externa al món d'Amazon, alguns suggeriments fantàstics són Samsung SmartThings, Wink i Abode. Personalment, sempre suggereixo el SmartThings Hub en aquest cas

Com són compatibles tants dispositius?

Això és gràcies a un grup anomenat Zigbee Alliance, això significa que més de 2500 dispositius estan preparats per Zigbee. Hi ha un certificat d'automatització domèstica de Zigbee que us mostra quins dispositius són totalment compatibles amb Zigbee.

Echo Show 10 - Zigbee Hub

Alguns dels productes més habituals que potser no sabeu que són compatibles amb Zigbee són:

L'Aliança Zigbee

La Zigbee Alliance va ser creada pels creadors d'aquesta tecnologia l'any 2002 i compta amb uns 400 membres amb més de 2500 dispositius compatibles.

S'han venut uns 500 milions de chipsets Zigbee, s'esperava que s'enviïn 4 milions el 2023 (però sembla que Covid-19 ho ha aturat).

Hi ha 3 nivells per a la pertinença a Zigbee (que tot costa diners per unir-se), aquests són: Adoptant, participant & promotor.

És possible connectar Zigbee a un ordinador?

En teoria, sí. Podeu utilitzar un Arduino i connectar-lo mitjançant un USB. Concretament, mireu el Escut XBee.

Això requerirà molt d'aprenentatge i, en última instància, el codi personalitzat que creeu vosaltres mateixos o la comunitat Arduino.

Sparkfun té una gran guia Guia de connexió WiFi XBee

Bradly Spicer

Estic un entusiasta de la llar intel·ligent i de la informàtica que li encanta provar noves tecnologies i aparells! M'agrada llegir les vostres experiències i notícies, així que si voleu compartir alguna cosa o xatejar amb cases intel·ligents, envieu-me un correu electrònic!