Før vi Zigin...
Der er to hovedprotokoller for ethvert Smart Home, disse er Zigbee og Z-Wave. Der er en masse debat om, hvilken der er den bedste mulighed, men i dette indlæg vil jeg nedbryde, hvad denne teknologi er, hvordan den bruges, og hvorfor den er god/dårlig.
Dette vil være et ret intensivt kig på Zigbee (og noget af Z-wave), for at vise dig de fulde muligheder og tekniske fornødenheder ved denne teknologi.
Amazon nævnte for nylig, at deres nye 4. generations Echo ville også fungere som et Zigbee-hub, hvilket betyder, at vi kan forvente at se Amazons Smart Home-produkter nå ud til andre Smart Home-økosystemer.
Google, Amazon og Apple slutter sig alle sammen med Zigbee Alliance. Det betyder, at Smart Homes, der bevæger sig ind i fremtiden, vil være kompatible med mange andre enheder.
Hvad er Zigbee?
Zigbee er en protokol, der fungerer meget som et mesh-netværk, det betyder, at i stedet for at hver enhed, der bruger Zigbee, forbinder til dit WiFi-netværk, forbinder de til en central hub i stedet.
Wi-Fi og Bluetooth er ikke gode til at kombinere enheder på ét netværk, det er her en Zigbee-hub kommer på plads.
Zigbee er baseret på IEEE's 802.15.4 personlige netværksstandard, hvilket grundlæggende betyder, at Zigbee-specifikationen har eksisteret i mere end et årti.
Ofte betragtet som et alternativ til WiFi og Bluetooth, skal det nævnes, at Zigbee bruger meget mindre båndbredde og fungerer bedre til enheder med lav effekt.
Zigbee betragtes som en af de to vigtigste netværksstandarder for hjemmeautomatisering
Hvorfor er Zigbee så god?
Zigbee har én specifik funktion, der gør den utrolig; der er ikke behov for en centraliseret hub, da det er muligt for enheder at sende data fra den ene til den anden og skabe masken.
En generel tommelfingerregel er, at ikke alle Zigbee-enheder kan fungere på den måde, at masken gentages.
Den generelle tommelfingerregel er, hvis den er konstant forsynet, f.eks Smart Plug or Smart pære, vil den fungere som en mesh-repeater.
Da Zigbee er baseret på IEEE's 802.15.4 netværksstandard, giver det dem mulighed for at nå op til en maksimal rækkevidde på 300 meter (forudsat at der ikke er vægge i vejen).
Typisk betyder det, at du kan se alt fra 70 – 100 meter, når du sætter dig op indendørs.
Zigbee opererer på forskellige frekvenser, disse er 2.4GHZ, 868MHz og 90MHz.
Zigbee har også en transmissionshastighed på 250 kbps, dette er en meget lavere hastighed end de fleste WiFi-forbindelser, dette fungerer godt, fordi det kun transmitterer lokalt i op til 65 fod rundt i dit hjem. Så i dette tilfælde, jo lavere jo bedre.
Dette ville være fantastisk for alle sensorer, du har, der skal sende data til og fra din hovedhub på grund af de lavere strømkrav.
Hvad er et mesh-netværk, og hvorfor skal jeg bruge et?
Dette kan blive ret forvirrende, i dette tilfælde vil jeg prøve at opdele dette i følgende:
- Zigbee koordinator
- Zigbee router
- Zigbee enhed
En Zigbee-enhed er alt, hvad du ser, altså en pære eller sensor osv. Zigbee-enhederne forbindes alle til en respektive Zigbee-router, og alle Zigbee-routere forbindes til én enkelt ZigBee-koordinator. Det er meget som en gruppe mennesker, der kommunikerer op til en leder.
Forhåbentlig hjælper dette lille farverige billede dybest set, at en enhed (også kendt som et modul) vil oprette forbindelse til routeren (A node), som derefter forbinder til enheden (hovednetværket).
Dette sænker overførselsdata af information, da noderne fungerer som en lille sender.
Dette er også et meget stabilt netværk, som hvis en router går ned, er der stadig andre områder af netværket, der er oppe og køre.
Den eneste reelle nedetid ville være, hvis koordinatoren holdt op med at fungere, hvilket så ville være en nem diagnose.
Du kan også køre et WiFi-netværk på et mesh-setup, men det er noget til en anden gang!
Et sammenbrud af Zigbee-teknologi
Der er forskellige underkategorier i denne opdeling, så jeg vil gøre mit bedste for at gøre det så let at læse som muligt.
Lav strøm og sammenligninger
Hele pointen med et Smart Home er at spare penge, effektivt forbedre din livsstil og ikke stresse. Da WiFi og Bluetooth er meget strømkrævende, er det ikke underligt, at dette er det perfekte valg.
Mange af dine enheder vil køre på batterier (blink-kameraer for eksempel), som sådan vil du have, at kommunikationsprotokollen bruger meget mindre af den batteristrøm.
Zigbee bruger meget mindre strøm end Z-Wave, så til små byger er den ret perfekt!
Signalrækkevidde og rækkevidde
Med udvidelserne af Smart Home-teknologien i løbet af de sidste par år, forventes det, at du vil have en meget længere rækkevidde til dine enhedssignaler.
Zigbee har en rækkevidde på 65 fod, forudsat at der ikke er noget, der direkte blokerer den. Dette er ikke så slemt med hensyn til signalrækkevidde, men det er ikke ligefrem fantastisk, indendørs ville jeg forvente et sted mellem 30 og 45 fod. Men dette er udelukkende baseret på synsvidde.
Hvorfor kan signalet være så dårligt?
Høje signalfrekvenser kan desværre ikke trænge igennem vægge eller møbler, som sådan er det bedre at sætte flere hubs op omkring dit hus og have din hovedkoordinator i en position, hvor alle routere kan forbinde bedst.
Dette er ikke fantastisk til store smarte hjem, men det er en meget mere acceptabel opsætning i så fald. Hvis du har flere etager, skal du helt sikkert have en anden router til hver etage, hvis du kan.
Hvad med Zigbee-pålidelighed?
Som nævnt ovenfor kan signalet være dårligt, hvilket betyder, at pålideligheden kan blive påvirket. Lad os sige, at du har en Smart Lock, som ikke kan oprette forbindelse til din hub, hvad betyder det?
Kort sagt vil du ikke være i stand til at låse Smart Lock op, fordi den ikke kan sende et signal til og fra hubben korrekt.
Men hvis dette er sat op korrekt, er det netop derfor, vi har brug for Zigbee. Hvad mener jeg helt præcist med det?
Zigbee er fantastisk, for helvede, det virker fantastisk, hvis du sætter det korrekt op.
Hvilken type hub har jeg brug for til Zigbee?
At have Zigbee-enheder på dit netværk kræver typisk en hub og en plan på forhånd for at bringe dem korrekt sammen.
Amazon har taget dette med storm for nylig, Echo Plus og Echo Show 10 fungerer som en Zigbee Hub. De Eero Mesh Pro er også et fantastisk valg, da den ikke kun fungerer som router, men som Zigbee Hub.
Hvis du leder efter noget eksternt i forhold til Amazon-verdenen, er nogle gode forslag Samsung SmartThings, Wink og Abode. Personligt foreslår jeg altid SmartThings Hub i dette tilfælde
Hvordan er så mange enheder kompatible?
Dette er takket være en gruppe kaldet Zigbee Alliance, hvilket betyder, at over 2500 enheder er Zigbee-klare. Der er et Zigbee Home Automation Certificate, som viser dig, hvilke enheder der er fuldt Zigbee-kompatible.
Nogle af de mere almindelige produkter, som du måske ikke ved er Zigbee-kompatible, er:
- Amazon EchoPlus
- Belkin WeMo
- Ikea Trafri
- Philips Hue (bruger Signify)
- Samsung Smart Ting
- Yale Smart Locks
- Honeywell termostater
Zigbee Alliancen
Zigbee Alliance blev skabt af skaberne af denne teknologi i 2002 og har omkring 400 medlemmer med mere end 2500 understøttede enheder.
Der er omkring 500 millioner Zigbee-chipsæt, som er blevet solgt, der var forventet 4 milliarder at sende i 2023 (men det ser ud til, at Covid-19 har sat en stopper for det).
Der er 3 niveauer til Zigbee-medlemskabet (som alle koster penge at deltage), disse er: Adoptør, Deltager & promotor.
Er det muligt at forbinde Zigbee til en pc?
I teorien, ja. Du kan bruge en Arduino og få den til at forbinde via en USB. Se nærmere på XBee skjold.
Dette vil kræve en masse læring og i sidste ende tilpasset kode, som du selv eller Arduino-fællesskabet skaber.
Sparkfun har en god guide på XBee WiFi-tilslutningsvejledning
