قبل از اینکه ما زیگین…
دو پروتکل اصلی برای هر خانه هوشمند وجود دارد، اینها Zigbee و Z-Wave. بحثهای زیادی در مورد اینکه کدام گزینه بهترین است وجود دارد، اما در این پست، این فناوری چیست، چگونه از آن استفاده میشود و چرا خوب/بد است، توضیح میدهم.
این یک نگاه کاملاً فشرده به Zigbee (و برخی از موج Z) خواهد بود تا قابلیتهای کامل و نیازهای فنی این فناوری را به شما نشان دهد.
آمازون اخیراً اشاره کرده است که جدید آنها اکو نسل چهارم همچنین به عنوان یک هاب Zigbee عمل می کند، به این معنی که می توانیم انتظار داشته باشیم که محصولات خانه هوشمند آمازون به سایر اکوسیستم های خانه هوشمند دسترسی پیدا کنند.
گوگل، آمازون و اپل همگی به اتحاد Zigbee می پیوندند. این بدان معنی است که خانه های هوشمند در حال حرکت به آینده با بسیاری از دستگاه های دیگر سازگار خواهند بود.
زیگبی چیست؟
Zigbee پروتکلی است که بسیار شبیه یک شبکه مش کار می کند، به این معنی که به جای هر دستگاهی که از Zigbee برای اتصال به شبکه WiFi شما استفاده می کند، در عوض به هاب مرکزی متصل می شود.
Wi-Fi و بلوتوث در به هم زدن دستگاهها در یک شبکه عالی نیستند، اینجاست که هاب Zigbee در جای خود قرار میگیرد.
Zigbee بر اساس استاندارد شبکه شخصی 802.15.4 IEEE است، اساساً، این بدان معنی است که مشخصات Zigbee بیش از یک دهه بوده است.
اغلب به عنوان جایگزینی برای WiFi و بلوتوث در نظر گرفته می شود، لازم به ذکر است که Zigbee از پهنای باند بسیار کمتری استفاده می کند و برای دستگاه های کم مصرف بهتر عمل می کند.
Zigbee یکی از دو استاندارد اصلی شبکه برای اتوماسیون خانگی در نظر گرفته می شود
چرا Zigbee اینقدر خوب است؟
Zigbee یک ویژگی خاص دارد که آن را باورنکردنی می کند. نیازی به هاب متمرکز نیست زیرا این امکان برای دستگاه ها وجود دارد که داده ها را از یکی به دیگری ارسال کنند که مش را ایجاد می کند.
یک قانون کلی این است که همه دستگاه های Zigbee نمی توانند به روش تکرار مش کار کنند.
قاعده کلی این است که اگر به طور مداوم برق داده شود، مانند یک پلاگین هوشمند or لامپ هوشمند، به عنوان یک تکرار کننده مش کار خواهد کرد.
از آنجایی که Zigbee بر اساس استاندارد شبکه IEEE 802.15.4 است، به آنها اجازه می دهد تا حداکثر برد 300 متر را برسانند (با فرض اینکه دیواری در راه نباشد).
معمولاً این بدان معناست که هنگام راهاندازی در داخل خانه، فاصله 70 تا 100 متری را خواهید دید.
Zigbee روی فرکانسهای مختلف کار میکند، این فرکانسها 2.4 گیگاهرتز، 868 مگاهرتز و 90 مگاهرتز هستند..
Zigbee همچنین دارای سرعت انتقال 250 کیلوبیت بر ثانیه است، این سرعت بسیار کمتری نسبت به بسیاری از اتصالات WiFi است، این به خوبی کار می کند زیرا فقط تا 65 فوت در خانه شما به صورت محلی ارسال می شود. بنابراین، در این مورد، هر چه کمتر بهتر است.
این برای هر سنسوری که دارید که نیاز به ارسال داده به و از هاب اصلی شما به دلیل نیاز به انرژی کمتر دارد، عالی خواهد بود.
شبکه مش چیست و چرا باید از آن استفاده کنم؟
این می تواند کاملا گیج کننده باشد، در این مثال سعی می کنم آن را به موارد زیر تقسیم کنم:
- هماهنگ کننده Zigbee
- روتر Zigbee
- دستگاه Zigbee
دستگاه Zigbee هر چیزی است که می بینید، بنابراین، یک لامپ یا حسگر و غیره. این بسیار شبیه یک گروه از مردم است که با یک رهبر ارتباط برقرار می کنند.
امیدواریم این تصویر کوچک رنگارنگ کمک کند، اساساً یک دستگاه (همچنین به عنوان ماژول شناخته می شود) به روتر (یک گره) وصل می شود و سپس به دستگاه (شبکه اصلی) متصل می شود.
این باعث کاهش داده های انتقال اطلاعات می شود زیرا گره ها به عنوان یک فرستنده کوچک عمل می کنند.
این همچنین یک شبکه بسیار پایدار است، به طوری که اگر یک روتر از کار بیفتد، هنوز مناطق دیگری از شبکه وجود دارد که فعال و فعال هستند.
تنها خرابی واقعی در صورتی خواهد بود که هماهنگ کننده کار خود را متوقف کند که تشخیص آسان خواهد بود.
شما همچنین می توانید یک شبکه WiFi را روی یک شبکه مش اجرا کنید، اما این چیزی برای زمان دیگری است!
شکست فناوری Zigbee
زیرمجموعههای مختلفی در این تفکیک وجود دارد، بنابراین تمام تلاشم را میکنم تا تا حد امکان خواندن آن را آسان کنم.
کم قدرت و مقایسه
هدف اصلی یک خانه هوشمند صرفه جویی در هزینه، بهبود موثر سبک زندگی و عدم استرس است. از آنجایی که وای فای و بلوتوث بسیار تشنه انرژی هستند، جای تعجب نیست که این انتخاب عالی است.
بسیاری از دستگاههای شما با باتری کار میکنند (مثلاً دوربینهای Blink)، به این ترتیب شما میخواهید که پروتکل ارتباطی بسیار کمتر از آن باتری استفاده کند.
Zigbee انرژی بسیار کمتری نسبت به Z-Wave مصرف می کند، بنابراین برای انفجارهای کوچک، بسیار عالی است!
محدوده سیگنال و دسترسی
با گسترش فناوری خانه هوشمند در چند سال گذشته، انتظار می رود که شما بخواهید به سیگنال های دستگاه خود دسترسی بیشتری داشته باشید.
Zigbee دارای برد 65 فوت است، با این فرض که هیچ چیزی مستقیماً آن را مسدود نمی کند. این از نظر برد سیگنال خیلی بد نیست، اما دقیقاً شگفتانگیز نیست، من در داخل ساختمان بین 30 تا 45 فوت انتظار دارم. اما این صرفا بر اساس خط دید است.
چرا سیگنال می تواند اینقدر بد باشد؟
متأسفانه فرکانس های سیگنال بالا نمی توانند به دیوارها یا مبلمان نفوذ کنند، بنابراین بهتر است هاب های متعددی را در اطراف خانه خود راه اندازی کنید و هماهنگ کننده اصلی خود را در موقعیتی قرار دهید که همه روترها بتوانند بهترین اتصال را داشته باشند.
این برای خانههای هوشمند بزرگ عالی نیست، اما در این مورد راهاندازی بسیار قابل قبولتری است. اگر چندین طبقه دارید، در صورت امکان حتماً برای هر طبقه روتر متفاوتی داشته باشید.
در مورد قابلیت اطمینان Zigbee چطور؟
همانطور که در بالا ذکر شد، سیگنال می تواند بد باشد، به این معنی که قابلیت اطمینان می تواند تحت تاثیر قرار گیرد. فرض کنید یک Smart Lock دارید که نمی تواند به هاب شما متصل شود، این به چه معناست؟
به زبان ساده، نمیتوانید قفل هوشمند را باز کنید زیرا نمیتواند سیگنالی را به درستی به و از هاب ارسال کند.
اما، اگر این به درستی تنظیم شده باشد، دقیقاً به همین دلیل است که ما به Zigbee نیاز داریم. منظور من از آن دقیقا چیست؟
Zigbee عالی است، جهنم، اگر آن را به درستی تنظیم کنید، فوق العاده کار می کند.
چه نوع هاب برای Zigbee نیاز دارم؟
داشتن دستگاههای Zigbee در شبکه شما معمولاً به یک هاب و برنامهای از قبل نیاز دارد تا آنها را به درستی کنار هم قرار دهد.
آمازون اخیراً با طوفان مواجه شده است، Echo Plus و Echo Show 10 به عنوان یک Zigbee Hub کار می کنند. را Eero Mesh Pro همچنین یک انتخاب فوق العاده است زیرا نه تنها به عنوان یک روتر بلکه به عنوان یک هاب Zigbee کار می کند.
اگر به دنبال چیزی خارج از دنیای آمازون هستید، برخی از پیشنهادات عالی Samsung SmartThings، Wink و Abode هستند. من شخصا همیشه در این مورد SmartThings Hub را پیشنهاد می کنم
چگونه بسیاری از دستگاه ها سازگار هستند؟
این به لطف گروهی به نام Zigbee Alliance است، یعنی بیش از 2500 دستگاه آماده Zigbee هستند. یک گواهی اتوماسیون خانگی Zigbee وجود دارد که به شما نشان می دهد کدام دستگاه ها کاملاً با Zigbee سازگار هستند.
برخی از محصولات متداول که ممکن است ندانید با Zigbee سازگار هستند عبارتند از:
- آمازون اکو پلاس
- Belkin WeMo
- ایکیا ترادفری
- Philips Hue (با استفاده از Signify)
- سامسونگ هوشمند چیزهایی
- قفل های هوشمند ییل
- ترموستات هانیول
اتحاد زیگبی
اتحاد Zigbee توسط سازندگان این فناوری در سال 2002 ایجاد شد و حدود 400 عضو دارد که بیش از 2500 دستگاه را پشتیبانی می کند.
حدود 500 میلیون چیپست Zigbee فروخته شده است، انتظار می رود تا سال 4 2023 میلیارد چیپ ست به فروش برسد (اما به نظر می رسد کووید-19 آن را متوقف کرده است).
3 سطح برای عضویت Zigbee وجود دارد (که برای پیوستن به آنها هزینه دارد)، اینها عبارتند از: پذیرنده، شرکت کننده & مروج.
آیا امکان اتصال Zigbee به رایانه شخصی وجود دارد؟
در تئوری، بله. می توانید از آردوینو استفاده کنید و آن را از طریق USB وصل کنید. به طور خاص، به سپر XBee.
این کار مستلزم یادگیری زیاد و در نهایت کد سفارشی است که خودتان یا انجمن آردوینو ایجاد میکنید.
Sparkfun یک راهنمای عالی دارد راهنمای اتصال وای فای XBee
