Zigbee: Pecahan pemula yang lengkap

Oleh Bradly Spicer •  Dikemaskini: 03/23/20 • Bacaan 7 min

Sebelum kita Zigin…

Terdapat dua protokol utama untuk mana-mana Rumah Pintar, ini ialah Zigbee dan Z-Wave. Terdapat banyak perdebatan tentang pilihan terbaik, tetapi dalam siaran ini, saya akan merungkaikan apakah teknologi ini, bagaimana ia digunakan dan mengapa ia baik/buruk.

Hab Zigbee

Ini akan menjadi tinjauan intensif ke Zigbee (Dan beberapa Z-wave), untuk menunjukkan kepada anda keupayaan penuh dan keperluan teknikal teknologi ini.

Amazon baru-baru ini menyebut bahawa mereka baru Echo generasi ke-4 juga akan beroperasi sebagai hab Zigbee, yang bermakna kita boleh mengharapkan untuk melihat produk Rumah Pintar Amazon menjangkau ekosistem Rumah Pintar yang lain.

Google, Amazon dan Apple semuanya bergabung dengan Zigbee Alliance. Ini bermakna Rumah Pintar yang berpindah ke masa hadapan akan serasi dengan banyak peranti lain.

Apa itu Zigbee?

Zigbee ialah protokol yang berfungsi sama seperti rangkaian mesh, ini bermakna bahawa bukannya setiap peranti yang menggunakan Zigbee menyambung ke rangkaian WiFi anda, sebaliknya mereka menyambung ke hab pusat.

Wi-Fi dan Bluetooth tidak bagus untuk menggabungkan peranti pada satu rangkaian, di sinilah hab Zigbee wujud.

Zigbee adalah berdasarkan standard rangkaian kawasan peribadi 802.15.4 IEEE, pada asasnya, ini bermakna bahawa spesifikasi Zigbee telah wujud lebih lama daripada satu dekad.

Selalunya dianggap sebagai alternatif kepada WiFi dan Bluetooth, perlu dinyatakan bahawa Zigbee menggunakan lebar jalur yang jauh lebih sedikit dan berfungsi lebih baik untuk peranti berkuasa rendah.

Zigbee dianggap sebagai salah satu daripada dua piawaian rangkaian utama untuk automasi rumah

Mengapa Zigbee sangat baik?

Zigbee mempunyai satu ciri khusus yang menjadikannya luar biasa; tidak ada keperluan untuk hab berpusat kerana peranti boleh menghantar data dari satu ke satu sama lain untuk mencipta jaringan.

Peraturan umum ialah tidak semua Peranti Zigbee boleh berfungsi dengan cara mengulang jaringan.

Peraturan am adalah jika ia dikuasakan secara berterusan, seperti a Palam pintar or Mentol Pintar, ia akan berfungsi sebagai pengulang mesh.

Memandangkan Zigbee adalah berdasarkan piawaian rangkaian 802.15.4 IEEE, ia membolehkan mereka mencecah sehingga julat maksimum 300 meter (Dengan mengandaikan tiada dinding yang menghalang).

Biasanya ini bermakna anda akan melihat di mana-mana dari 70 – 100 meter apabila membuat persediaan di dalam rumah.

Zigbee beroperasi pada pelbagai frekuensi berbeza, ini adalah 2.4GHZ, 868MHz & 90MHz.

Zigbee juga mempunyai kadar penghantaran 250kbps, ini adalah kelajuan yang jauh lebih rendah daripada kebanyakan sambungan WiFi, ini berfungsi dengan baik kerana ia hanya menghantar secara setempat sehingga 65 kaki di sekeliling rumah anda. Jadi, dalam kes ini, lebih rendah lebih baik.

Ini bagus untuk mana-mana penderia yang anda miliki yang perlu menghantar data ke dan dari hab utama anda kerana keperluan kuasa yang lebih rendah.

Apakah Rangkaian Mesh dan mengapa saya perlu menggunakannya?

Ini boleh menjadi agak mengelirukan, dalam hal ini saya akan cuba dan memecahkan ini kepada yang berikut:

Peranti Zigbee ialah apa sahaja yang anda lihat, jadi, mentol lampu atau penderia dsb. Peranti Zigbee semuanya bersambung ke penghala Zigbee masing-masing dan semua penghala Zigbee bersambung kepada satu Penyelaras ZigBee tunggal. Ia sama seperti skuad orang yang berkomunikasi dengan seorang pemimpin.

Gambarajah Zigbee Rangkaian Mesh
Apakah itu Zigbee rangkaian mesh?

Semoga gambar kecil berwarna-warni ini membantu, pada asasnya, Peranti (Juga dikenali sebagai Modul) akan menyambung ke Router (Nod) yang kemudiannya bersambung ke Peranti (Rangkaian utama).

Ini merendahkan data pemindahan maklumat kerana Nod bertindak sebagai penghantar kecil.

Ini juga merupakan rangkaian yang sangat stabil, seolah-olah satu penghala terputus, masih terdapat kawasan lain rangkaian yang sedang aktif dan berjalan.

Satu-satunya masa berhenti sebenar adalah jika Penyelaras berhenti berfungsi yang kemudiannya akan menjadi diagnosis yang mudah.

Anda juga boleh menjalankan rangkaian WiFi pada rangkaian yang disediakan, tetapi itu sesuatu untuk masa yang lain!

Pecahan teknologi Zigbee

Terdapat pelbagai subkategori yang berbeza dalam pecahan ini, jadi saya akan melakukan yang terbaik untuk menjadikannya semudah mungkin untuk dibaca.

Kuasa Rendah & Perbandingan

Tujuan utama Rumah Pintar adalah untuk menjimatkan wang, meningkatkan gaya hidup anda dengan berkesan dan bukan tekanan. Dengan WiFi dan Bluetooth yang sangat haus kuasa, tidak hairanlah ini adalah pilihan yang tepat.

Banyak peranti anda akan berjalan pada bateri (kamera Blink sebagai contoh), oleh itu anda akan mahu protokol komunikasi menggunakan lebih sedikit kuasa bateri itu.

Zigbee menggunakan kuasa yang jauh lebih sedikit daripada Z-Wave, jadi untuk letupan kecil, ia cukup sempurna!

Julat & Jangkauan Isyarat

Dengan pengembangan teknologi Rumah Pintar sejak beberapa tahun kebelakangan ini, anda dijangka ingin mempunyai jangkauan yang lebih jauh untuk isyarat peranti anda.

Zigbee mempunyai julat 65 kaki, dengan mengandaikan tiada apa-apa yang menghalangnya secara langsung. Ini tidak terlalu buruk dari segi julat isyarat tetapi ia tidak begitu menakjubkan, di dalam rumah saya jangkakan antara 30 dan 45 kaki. Tetapi ini hanya berdasarkan garis penglihatan.

Kenapa isyarat boleh jadi teruk?

Kekerapan isyarat tinggi tidak boleh menembusi dinding atau perabot malangnya, oleh itu anda lebih baik menyediakan berbilang hab di sekitar rumah anda dan mempunyai Penyelaras Utama anda dalam kedudukan di mana semua penghala boleh bersambung dengan terbaik.

Ini tidak bagus untuk rumah pintar yang besar, tetapi ia adalah persediaan yang lebih boleh diterima dalam kes itu. Jika anda mempunyai beberapa tingkat, pasti mempunyai penghala yang berbeza untuk setiap tingkat jika anda boleh.

Bagaimana pula dengan kebolehpercayaan Zigbee?

Seperti yang dinyatakan di atas, isyarat boleh menjadi buruk, ini bermakna kebolehpercayaan boleh terjejas. Katakan anda mempunyai Smart Lock yang tidak boleh bersambung ke hab anda, apakah maksudnya?

Ringkasnya, anda tidak akan dapat membuka kunci Smart Lock kerana ia tidak boleh menghantar isyarat ke dan dari hab dengan betul.

Tetapi, jika ini disediakan dengan betul, inilah sebabnya kita memerlukan Zigbee. Apa yang saya maksudkan dengan itu sebenarnya?

Zigbee hebat, neraka, ia berfungsi hebat jika anda menyediakannya dengan betul.

Apakah jenis hab yang saya perlukan untuk Zigbee?

Mempunyai peranti Zigbee pada rangkaian anda biasanya memerlukan hab dan rancangan lebih awal untuk menggabungkannya dengan betul.

Amazon telah mengambil kira ini baru-baru ini, Echo Plus dan Echo Show 10 berfungsi sebagai Zigbee Hub. The Eero Mesh Pro juga merupakan pilihan yang hebat kerana ia berfungsi bukan sahaja sebagai penghala tetapi Zigbee Hub.

Jika anda sedang mencari sesuatu di luar dunia Amazon, beberapa cadangan hebat ialah Samsung SmartThings, Wink dan Abode. Secara peribadi, saya sentiasa mencadangkan SmartThings Hub dalam hal ini

Bagaimanakah begitu banyak peranti serasi?

Ini adalah terima kasih kepada kumpulan yang dipanggil Zigbee Alliance, ini bermakna lebih 2500 peranti sedia Zigbee. Terdapat Sijil Automasi Rumah Zigbee yang menunjukkan kepada anda peranti yang serasi sepenuhnya dengan Zigbee.

Pertunjukan Gema 10 - Hab Zigbee

Beberapa produk yang lebih biasa yang anda mungkin tidak tahu adalah serasi dengan Zigbee ialah:

Perikatan Zigbee

Zigbee Alliance telah dicipta oleh pencipta teknologi ini pada tahun 2002 dan mempunyai kira-kira 400 ahli dengan 2500+ peranti disokong.

Terdapat kira-kira 500 juta cipset Zigbee yang telah dijual, terdapat 4 bilion yang dijangka dihantar menjelang 2023 (Tetapi nampaknya Covid-19 telah menghentikannya).

Terdapat 3 peringkat untuk keahlian Zigbee (Yang semuanya memerlukan wang untuk menyertai), ini adalah: Penerima pakai, Peserta & Promoter.

Adakah mungkin untuk menyambungkan Zigbee ke PC?

Secara teori, ya. Anda boleh menggunakan Arduino dan menyambungkannya melalui USB. Secara khusus, lihat ke dalam Perisai XBee.

Ini memerlukan banyak pembelajaran dan akhirnya kod tersuai yang anda sendiri atau komuniti Arduino cipta.

Sparkfun mempunyai panduan yang hebat Panduan Sambungan WiFi XBee

Bradly Spicer

Saya Rumah Pintar dan Peminat IT yang suka melihat teknologi dan alat baharu! Saya seronok membaca pengalaman dan berita anda, jadi jika anda ingin berkongsi apa-apa atau berbual dengan rumah pintar, pasti hantarkan e-mel kepada saya!