Mielőtt Zigin…
Két fő protokoll létezik minden intelligens otthonhoz, ezek a Zigbee és a Z-Wave. Sok vita folyik arról, hogy melyik a legjobb megoldás, de ebben a bejegyzésben leírom, mi ez a technológia, hogyan használják, és miért jó/rossz.
Ez egy elég intenzív pillantást vet a Zigbee-re (és néhány Z-wave-ra), hogy megmutassa ennek a technológiának a teljes képességeit és műszaki szükségleteit.
Az Amazon nemrég említette, hogy az új 4. generációs Echo Zigbee hubként is működne, ami azt jelenti, hogy várhatóan az Amazons Smart Home termékei eljutnak más Smart Home ökoszisztémákba is.
A Google, az Amazon és az Apple csatlakozik a Zigbee Alliance-hez. Ez azt jelenti, hogy a jövőbe költöző okosotthonok sok más eszközzel is kompatibilisek lesznek.
Mi az a Zigbee?
A Zigbee egy olyan protokoll, amely nagyjából úgy működik, mint egy mesh hálózat, ami azt jelenti, hogy ahelyett, hogy minden olyan eszköz, amely a Zigbee-t használja a WiFi hálózathoz, egy központi hubhoz csatlakozik.
A Wi-Fi és a Bluetooth nem alkalmas az eszközök egy hálózaton való összekapcsolására, itt jön létre a Zigbee hub.
A Zigbee az IEEE 802.15.4 személyi hálózati szabványán alapul, ami lényegében azt jelenti, hogy a Zigbee specifikációja már több mint egy évtizede létezik.
Gyakran a WiFi és a Bluetooth alternatívájaként tartják számon, meg kell említeni, hogy a Zigbee sokkal kevesebb sávszélességet használ, és jobban működik az alacsony fogyasztású eszközökön.
A Zigbee az otthoni automatizálás két fő hálózati szabványának egyike
Miért olyan jó a Zigbee?
A Zigbee-nek van egy különleges tulajdonsága, amely hihetetlenné teszi; nincs szükség központosított hub-ra, mivel az eszközök adatokat küldhetnek egyikről a másikra, létrehozva a hálót.
Általános szabály, hogy nem minden Zigbee-eszköz működik úgy, hogy ismételje meg a hálót.
Az általános ökölszabály, ha folyamatosan áram alatt van, például a Intelligens csatlakozó or Intelligens izzó, hálós átjátszóként fog működni.
Mivel a Zigbee az IEEE 802.15.4 hálózati szabványán alapul, lehetővé teszi számukra, hogy akár 300 méteres hatótávolságot is elérjenek (Feltéve, hogy nincsenek falak az útban).
Ez tipikusan azt jelenti, hogy 70-100 méteres távolságot lát, ha beltérben állítja be.
A Zigbee különböző frekvenciákon működik, ezek a 2.4GHz, 868MHz és 90MHz.
A Zigbee átviteli sebessége is 250 kb/s, ez sokkal alacsonyabb sebesség, mint a legtöbb WiFi kapcsolat, ez jól működik, mert csak helyileg továbbít, legfeljebb 65 méteres körzetben az otthona körül. Tehát ebben az esetben minél alacsonyabb, annál jobb.
Ez nagyszerű lenne minden olyan érzékelő számára, amelynek az alacsonyabb energiaigény miatt adatokat kell küldenie a fő hubba és onnan.
Mi az a Mesh hálózat, és miért használjam?
Ez eléggé zavaró lehet, jelen esetben megpróbálom a következőkre bontani:
- Zigbee koordinátor
- Zigbee Router
- Zigbee készülék
A Zigbee eszköz bármi, amit lát, tehát egy villanykörte vagy érzékelő stb. A Zigbee eszközök mindegyike egy megfelelő Zigbee routerhez csatlakozik, és az összes Zigbee router egyetlen ZigBee koordinátorhoz csatlakozik. Olyan ez, mint egy csapat ember, aki egy vezetővel kommunikál.
Remélhetőleg ez a kis színes kép segít, alapvetően egy Eszköz (más néven modul) csatlakozik az útválasztóhoz (A csomópont), amely azután csatlakozik az eszközhöz (a fő hálózathoz).
Ez csökkenti az információ átviteli adatait, mivel a csomópontok kis adóként működnek.
Ez is egy nagyon stabil hálózat, mivel ha az egyik útválasztó leáll, a hálózat más részei még mindig működnek.
Az egyetlen igazi leállás az lenne, ha a koordinátor leállna, ami akkor egyszerű diagnózis lenne.
Wifi hálózatot is futtathat egy mesh-beállításon, de az majd máskor!
A Zigbee technológia meghibásodása
Ebben a lebontásban különböző alkategóriák találhatók, ezért mindent megteszek annak érdekében, hogy ez a lehető legkönnyebben olvasható legyen.
Alacsony teljesítmény és összehasonlítások
Az intelligens otthon lényege, hogy pénzt takarít meg, hatékonyan javítja életmódját, és ne stresszeljen. Mivel a WiFi és a Bluetooth nagyon energiaéhes, nem csoda, hogy ez a tökéletes választás.
Sok eszköze akkumulátorról fog működni (például a Blink kamerák), ezért azt szeretné, hogy a kommunikációs protokoll sokkal kevesebbet használjon az akkumulátor energiájából.
A Zigbee sokkal kevesebb energiát használ, mint a Z-Wave, így kis sorozatokhoz elég tökéletes!
Jeltartomány és hatótávolság
Az okosotthon technológiájának az elmúlt néhány évben történt terjeszkedése miatt várhatóan sokkal jobban szeretné elérni az eszköz jeleit.
A Zigbee hatótávolsága 65 láb, feltételezve, hogy semmi sem akadályozza közvetlenül. Ez nem túl rossz a jel tartományát tekintve, de nem éppen elképesztő, beltérben 30 és 45 láb között várnám. De ez pusztán a rálátáson alapul.
Miért lehet ilyen rossz a jel?
A magas jelfrekvenciák sajnos nem tudnak áthatolni a falakon vagy a bútorokon, ezért jobb, ha háza körül több elosztót hoz létre, és a főkoordinátort olyan helyen helyezi el, ahol az összes útválasztó a legjobban tud csatlakozni.
Ez nem jó nagy okosotthonokhoz, de ebben az esetben sokkal elfogadhatóbb beállítás. Ha több emelettel rendelkezik, ha teheti, minden emeleten legyen más router.
Mi a helyzet a Zigbee megbízhatóságával?
Amint fentebb említettük, a jel rossz lehet, ami azt jelenti, hogy a megbízhatóság befolyásolható. Tegyük fel, hogy van egy Smart Lock, amely nem tud csatlakozni a hubhoz. Mit jelent ez?
Egyszerűen fogalmazva, nem tudja feloldani a Smart Lock zárolását, mert nem tud megfelelően jelet küldeni a hubba és onnan.
De ha ez jól van beállítva, pontosan ezért van szükségünk a Zigbee-re. Mit értek ez alatt pontosan?
A Zigbee nagyszerű, a pokolba is, fantasztikusan működik, ha megfelelően beállítod.
Milyen típusú hubra van szükségem a Zigbee-hez?
Ha Zigbee-eszközöket használ a hálózaton, akkor általában szükség van egy hub-ra és egy előre elkészített tervre a megfelelő összeillesztéshez.
Az Amazon a közelmúltban viharvert kapott, az Echo Plus és az Echo Show 10 Zigbee Hubként működik. A Eero Mesh Pro is fantasztikus választás, mivel nem csak routerként, hanem Zigbee Hubként is működik.
Ha valami kívülállót keres az Amazon világán, néhány nagyszerű javaslat a Samsung SmartThings, a Wink és az Abode. Személy szerint ebben az esetben mindig a SmartThings Hubot ajánlom
Hogyan kompatibilis ennyi eszköz?
Ez a Zigbee Alliance nevű csoportnak köszönhető, ami azt jelenti, hogy több mint 2500 készülék készen áll a Zigbee-re. Van egy Zigbee Home Automation Certificate, amely megmutatja, mely eszközök teljesen Zigbee-kompatibilisek.
Néhány olyan elterjedt termék, amelyről nem tudja, hogy Zigbee-kompatibilis:
- Amazon EchoPlus
- Belkin WeMo
- Ikea Tradfri
- Philips Hue (a Signify használatával)
- Samsung intelligens dolgok
- Yale intelligens zárak
- Honeywell termosztátok
A Zigbee Szövetség
A Zigbee Alliance-t ennek a technológiának az alkotói hozták létre 2002-ben, és körülbelül 400 tagot számlál, és több mint 2500 eszközt támogat.
Körülbelül 500 millió Zigbee lapkakészletet adtak el, és 4-ig várhatóan 2023 milliárdot szállítanak ki (de úgy tűnik, hogy a Covid-19 véget vetett ennek).
A Zigbee tagságnak 3 szintje van (melynek a csatlakozása pénzbe kerül), ezek a következők: Örökbefogadó, Résztvevő & elősegítő.
Összeköthető a Zigbee PC-vel?
Elméletileg igen. Használhat egy Arduino-t, és csatlakoztathatja USB-n keresztül. Konkrétan nézd meg a XBee pajzs.
Ez sok tanulást és végső soron egyéni kódot igényel, amelyet Ön vagy az Arduino közösség hoz létre.
A Sparkfunnak van egy nagyszerű útmutatója XBee WiFi csatlakozási útmutató
