Ennen kuin Zigin…
Jokaiselle älykodille on kaksi pääprotokollaa, nämä ovat Zigbee ja Z-Wave. On paljon keskustelua siitä, mikä on paras vaihtoehto, mutta tässä viestissä kerron, mitä tämä tekniikka on, miten sitä käytetään ja miksi se on hyvä/huono.
Tämä on melko intensiivinen katsaus Zigbeeen (ja osaan Z-wavesta), jotta näet tämän tekniikan kaikki ominaisuudet ja tekniset tarpeet.
Amazon mainitsi äskettäin, että heidän uusi 4. sukupolven Echo toimisi myös Zigbee-keskuksena, mikä tarkoittaa, että voimme odottaa Amazonin Smart Home -tuotteiden ulottuvan muihin Smart Home -ekosysteemeihin.
Google, Amazon ja Apple ovat kaikki liittymässä Zigbee Allianceen. Tämä tarkoittaa, että tulevaisuuteen muuttavat älykodit ovat yhteensopivia monien muiden laitteiden kanssa.
Mikä on Zigbee?
Zigbee on protokolla, joka toimii paljon kuin mesh-verkko, mikä tarkoittaa, että sen sijaan, että jokainen laite, joka käyttää Zigbee-yhteyttä WiFi-verkkoosi, muodostaa yhteyden keskuskeskittimeen.
Wi-Fi ja Bluetooth eivät ole hyviä yhdistämään laitteita yhteen verkkoon, vaan tässä Zigbee-keskitin tulee paikalleen.
Zigbee perustuu IEEE:n 802.15.4 henkilökohtaiseen verkkostandardiin, periaatteessa tämä tarkoittaa, että Zigbee-spesifikaatio on ollut käytössä yli vuosikymmenen.
Usein vaihtoehtona WiFille ja Bluetoothille on mainittava, että Zigbee käyttää paljon vähemmän kaistanleveyttä ja toimii paremmin pienitehoisilla laitteilla.
Zigbeeä pidetään yhtenä kahdesta kodin automaation pääverkkostandardista
Miksi Zigbee on niin hyvä?
Zigbeellä on yksi erityinen ominaisuus, joka tekee siitä uskomattoman; Keskitettyä keskitintä ei tarvita, koska laitteet voivat lähettää dataa toisilleen luoden meshin.
Yleinen nyrkkisääntö on, että kaikki Zigbee-laitteet eivät voi toimia verkkoa toistavalla tavalla.
Yleinen peukalosääntö on, että se on jatkuvasti päällä, kuten a Älykäs pistoke or Älykäs polttimo, se toimii verkkotoistimena.
Koska Zigbee perustuu IEEE:n 802.15.4-verkkostandardiin, se sallii niiden saavuttaa jopa 300 metrin kantaman (olettaen, ettei seiniä ole tiellä).
Tyypillisesti tämä tarkoittaa, että näet missä tahansa 70–100 metrin etäisyydellä, kun asennat sisätiloihin.
Zigbee toimii useilla eri taajuuksilla, nämä ovat 2.4GHz, 868MHz ja 90MHz.
Zigbeen siirtonopeus on myös 250 kbps, mikä on paljon pienempi nopeus kuin useimmat WiFi-yhteydet. Tämä toimii hyvin, koska se lähettää vain paikallisesti jopa 65 metrin etäisyydellä kodistasi. Joten tässä tapauksessa mitä pienempi, sen parempi.
Tämä olisi hienoa kaikille antureille, joiden on lähetettävä dataa pääkeskittimeen ja sieltä pienemmän tehontarpeen vuoksi.
Mikä on Mesh-verkko ja miksi minun pitäisi käyttää sellaista?
Tämä voi olla melko hämmentävää, tässä tapauksessa yritän jakaa tämän seuraavasti:
- Zigbeen koordinaattori
- Zigbee reititin
- Zigbee laite
Zigbee-laite on mitä tahansa, mitä näet, eli hehkulamppu tai anturi jne. Kaikki Zigbee-laitteet yhdistetään vastaavaan Zigbee-reitittimeen ja kaikki Zigbee-reitittimet yhdistetään yhteen ZigBee-koordinaattoriin. Se on paljon kuin joukko ihmisiä, jotka kommunikoivat yhden johtajan kanssa.
Toivottavasti tämä pieni värikäs kuva auttaa periaatteessa, että laite (tunnetaan myös nimellä moduuli) muodostaa yhteyden reitittimeen (A-solmu), joka sitten muodostaa yhteyden laitteeseen (pääverkkoon).
Tämä alentaa tiedonsiirtodataa, koska solmut toimivat pienenä lähettimenä.
Tämä on myös erittäin vakaa verkko, sillä jos yksi reititin hajoaa, verkon muita alueita on edelleen käynnissä.
Ainoa todellinen seisokki olisi, jos koordinaattori lakkaisi toimimasta, mikä olisi sitten helppo diagnoosi.
Voit myös käyttää WiFi-verkkoa mesh-kokoonpanossa, mutta se on jotain toista kertaa!
Zigbee-tekniikan hajoaminen
Tässä erittelyssä on useita erilaisia alaluokkia, joten teen parhaani, jotta tämä olisi mahdollisimman helppolukuinen.
Pieni teho ja vertailut
Älykodin tarkoitus on säästää rahaa, parantaa elämäntapaasi tehokkaasti ja olla stressaamatta. Koska WiFi ja Bluetooth ovat erittäin nälkäisiä, ei ole ihme, että tämä on täydellinen valinta.
Monet laitteistasi toimivat paristoilla (esimerkiksi Blink-kamerat), joten haluat viestintäprotokollan käyttävän paljon vähemmän akkuvirtaa.
Zigbee käyttää paljon vähemmän virtaa kuin Z-Wave, joten pienille purskeille se on melko täydellinen!
Signaalin kantama ja ulottuvuus
Älykodin teknologian laajentumisen myötä viime vuosien aikana on odotettavissa, että haluat saada paljon laajemman ulottuvuuden laitteesi signaaleihin.
Zigbeen kantama on 65 jalkaa, olettaen, että mikään ei estä sitä suoraan. Tämä ei ole liian huono signaalin kantaman kannalta, mutta se ei ole aivan uskomaton, sisätiloissa odottaisin olevan 30-45 jalkaa. Mutta tämä perustuu puhtaasti näkökulmaan.
Miksi signaali voi olla niin huono?
Korkeat signaalitaajuudet eivät valitettavasti pääse tunkeutumaan seiniin tai huonekaluihin, joten sinun on parempi perustaa useita keskittimiä talosi ympärille ja laittaa pääkoordinaattorisi sellaiseen paikkaan, jossa kaikki reitittimet voivat muodostaa yhteyden parhaiten.
Tämä ei ole hienoa isoihin älykoteihin, mutta se on siinä tapauksessa paljon hyväksyttävämpi kokoonpano. Jos sinulla on useita kerroksia, käytä ehdottomasti eri reititintä jokaiseen kerrokseen, jos mahdollista.
Entä Zigbeen luotettavuus?
Kuten edellä mainittiin, signaali voi olla huono, mikä tarkoittaa, että luotettavuus voi vaikuttaa. Oletetaan, että sinulla on Smart Lock, joka ei voi muodostaa yhteyttä keskittimeen. Mitä tämä tarkoittaa?
Yksinkertaisesti sanottuna et voi avata Smart Lockin lukitusta, koska se ei voi lähettää signaalia keskittimeen ja keskittimestä oikein.
Mutta jos tämä on asetettu oikein, juuri siksi tarvitsemme Zigbeeta. Mitä tarkoitan sillä tarkalleen?
Zigbee on hieno, se toimii loistavasti, jos teet sen oikein.
Millaisen keskittimen tarvitsen Zigbeelle?
Zigbee-laitteiden käyttäminen verkossa vaatii yleensä keskittimen ja ennakkosuunnitelman niiden yhdistämiseksi oikein.
Amazon on vallannut tämän äskettäin, Echo Plus ja Echo Show 10 toimivat Zigbee Hubina. The Eero Mesh Pro on myös loistava valinta, koska se ei toimi vain reitittimenä vaan Zigbee Hubina.
Jos etsit jotain Amazon-maailman ulkopuolelta, hyviä ehdotuksia ovat Samsung SmartThings, Wink ja Abode. Henkilökohtaisesti suosittelen aina SmartThings Hubia tässä tapauksessa
Miten niin monet laitteet ovat yhteensopivia?
Tämä on Zigbee Alliance -nimisen ryhmän ansiota, mikä tarkoittaa, että yli 2500 laitetta on Zigbee-valmiita. Siellä on Zigbee Home Automation Certificate -sertifikaatti, joka näyttää, mitkä laitteet ovat täysin Zigbee-yhteensopivia.
Jotkut yleisimmistä tuotteista, joita et ehkä tiedä olevan Zigbee-yhteensopivia, ovat:
- Amazon EchoPlus
- Belkin WeMo
- Ikea Tradfri
- Philips Hue (käyttää Signifyta)
- Samsung Smart Things
- Yalen älykkäät lukot
- Honeywellin termostaatit
Zigbee-liitto
Tämän tekniikan luojat loivat Zigbee Alliancen vuonna 2002, ja siinä on noin 400 jäsentä ja tuettu yli 2500 laitetta.
Zigbee-piirisarjoja on myyty noin 500 miljoonaa, ja vuoteen 4 mennessä odotetaan olevan 2023 miljardia (mutta näyttää siltä, että Covid-19 on pysäyttänyt sen).
Zigbee-jäsenyydellä on 3 tasoa (joihin kaikkiin liittyminen maksaa rahaa), nämä ovat: Adoptoija, osallistuja & Promoottori.
Onko mahdollista liittää Zigbee tietokoneeseen?
Teoriassa kyllä. Voit käyttää Arduinoa ja kytkeä sen USB:n kautta. Tarkastele erityisesti XBee-suoja.
Tämä vaatii paljon oppimista ja lopulta mukautettua koodia, jonka itse tai Arduino-yhteisö luo.
Sparkfunilla on loistava opas XBee WiFi -liitäntäopas
