Innan vi Zigin...
Det finns två huvudprotokoll för alla smarta hem, dessa är Zigbee och Z-Wave. Det finns en hel del debatt om vilket som är det bästa alternativet, men i det här inlägget kommer jag att dela upp vad denna teknik är, hur den används och varför den är bra/dålig.
Detta kommer att bli en ganska intensiv titt på Zigbee (och en del av Z-wave), för att visa dig alla funktioner och tekniska nödvändigheter med denna teknik.
Amazon nämnde nyligen att deras nya 4:e generationens Echo skulle också fungera som ett Zigbee-nav, vilket innebär att vi kan förvänta oss att se Amazons Smart Home-produkter nå ut till andra Smart Home-ekosystem.
Google, Amazon och Apple går alla med i Zigbee Alliance. Detta innebär att smarta hem som går in i framtiden kommer att vara kompatibla med många andra enheter.
Vad är Zigbee?
Zigbee är ett protokoll som fungerar ungefär som ett mesh-nätverk, det betyder att istället för att varje enhet som använder Zigbee ansluter till ditt WiFi-nätverk, ansluter de till en central hubb istället.
Wi-Fi och Bluetooth är inte bra på att koppla ihop enheter i ett nätverk, det är här en Zigbee-hub kommer på plats.
Zigbee är baserad på IEEE:s 802.15.4 personal-area network standard, i grund och botten betyder detta att Zigbee-specifikationen har funnits längre än ett decennium.
Ofta betraktad som ett alternativ till WiFi och Bluetooth, bör det nämnas att Zigbee använder mycket mindre bandbredd och fungerar bättre för enheter med låg effekt.
Zigbee anses vara en av de två huvudsakliga nätverksstandarderna för hemautomation
Varför är Zigbee så bra?
Zigbee har en specifik funktion som gör den otrolig; det finns inget behov av ett centraliserat nav eftersom det är möjligt för enheter att skicka data från en till en annan som skapar mesh.
En allmän tumregel är att inte alla Zigbee-enheter kan fungera på samma sätt som att repetera nätet.
Den allmänna tumregeln är om den drivs konstant, som en Smart kontakt or Smart lampa, kommer den att fungera som en mesh-repeater.
Eftersom Zigbee är baserad på IEEE:s nätverksstandard 802.15.4 tillåter den dem att nå upp till en maximal räckvidd på 300 meter (förutsatt att det inte finns väggar i vägen).
Vanligtvis innebär detta att du ser allt från 70 till 100 meter när du ställer upp inomhus.
Zigbee arbetar på flera olika frekvenser, dessa är 2.4GHZ, 868MHz och 90MHz.
Zigbee har också en överföringshastighet på 250 kbps, detta är en mycket lägre hastighet än de flesta WiFi-anslutningar, detta fungerar bra eftersom det bara sänder lokalt i upp till 65 fot runt ditt hem. Så i det här fallet, ju lägre desto bättre.
Detta skulle vara bra för alla sensorer du har som behöver skicka data till och från ditt huvudnav på grund av de lägre strömkraven.
Vad är ett mesh-nätverk och varför ska jag använda ett?
Detta kan bli ganska förvirrande, i det här fallet ska jag försöka dela upp det i följande:
- Zigbee-koordinator
- Zigbee router
- Zigbee-enhet
En Zigbee-enhet är allt som du ser, alltså en glödlampa eller sensor etc. Zigbee-enheterna ansluter alla till en respektive Zigbee-router och alla Zigbee-routrar ansluts till en enda ZigBee-koordinator. Det är ungefär som en grupp människor som kommunicerar upp till en ledare.
Förhoppningsvis hjälper den här lilla färgglada bilden i princip att en enhet (även känd som en modul) kommer att ansluta till routern (A-noden) som sedan ansluter till enheten (huvudnätverket).
Detta minskar överföringsdata för information eftersom noderna fungerar som en liten sändare.
Detta är också ett mycket stabilt nätverk, som om en router går ner, finns det fortfarande andra delar av nätverket som är igång.
Det enda riktiga stilleståndet skulle vara om samordnaren slutade fungera, vilket då skulle vara en enkel diagnos.
Du kan också köra ett WiFi-nätverk på en mesh-uppsättning, men det är något för en annan gång!
En uppdelning av Zigbee-tekniken
Det finns olika underkategorier i den här uppdelningen, så jag ska göra mitt bästa för att göra detta så lättläst som möjligt.
Låg effekt & jämförelser
Hela poängen med ett smart hem är att spara pengar, effektivt förbättra din livsstil och inte stressa. Eftersom WiFi och Bluetooth är väldigt energikrävande är det inte konstigt att detta är det perfekta valet.
Många av dina enheter kommer att köras på batterier (blinkkameror till exempel), som sådan vill du att kommunikationsprotokollet ska använda mycket mindre av den batterikraften.
Zigbee använder mycket mindre ström än Z-Wave, så för små skurar är det ganska perfekt!
Signalräckvidd och räckvidd
Med utbyggnaderna av Smart Home-tekniken under de senaste åren förväntas det att du kommer att vilja ha en mycket längre räckvidd för dina enhetssignaler.
Zigbee har en räckvidd på 65 fot, förutsatt att det inte finns något som direkt blockerar den. Det här är inte så illa när det gäller signalräckvidd men det är inte direkt fantastiskt, inomhus skulle jag förvänta mig någonstans mellan 30 och 45 fot. Men detta är enbart baserat på siktlinje.
Varför kan signalen vara så dålig?
Höga signalfrekvenser kan tyvärr inte tränga igenom väggar eller möbler, därför är det bättre att sätta upp flera hubbar runt ditt hus och ha din huvudkoordinator i en position där alla routrar kan ansluta bäst.
Det här är inte bra för stora smarta hem, men det är en mycket mer acceptabel uppställning i så fall. Om du har flera våningar, ha definitivt en annan router för varje våning om du kan.
Hur är det med Zigbees pålitlighet?
Som nämnts ovan kan signalen vara dålig, detta betyder att tillförlitligheten kan påverkas. Låt oss säga att du har ett Smart Lock som inte kan ansluta till din hubb, vad betyder det?
Enkelt uttryckt kommer du inte att kunna låsa upp Smart Lock eftersom det inte kan skicka en signal till och från hubben korrekt.
Men om detta är korrekt inställt är det precis därför vi behöver Zigbee. Vad menar jag med det exakt?
Zigbee är bra, fan, det fungerar fantastiskt om du ställer in det rätt.
Vilken typ av nav behöver jag för Zigbee?
Att ha Zigbee-enheter i ditt nätverk kräver vanligtvis ett nav och en plan i förväg för att sammanföra dem korrekt.
Amazon har tagit detta med storm nyligen, Echo Plus och Echo Show 10 fungerar som en Zigbee Hub. De Eero Mesh Pro är också ett fantastiskt val då den inte bara fungerar som router utan även som Zigbee Hub.
Om du letar efter något utanför Amazonas värld är några bra förslag Samsung SmartThings, Wink och Abode. Personligen föreslår jag alltid SmartThings Hub i det här fallet
Hur är så många enheter kompatibla?
Detta är tack vare en grupp som heter Zigbee Alliance, det betyder att över 2500 enheter är Zigbee-klara. Det finns ett Zigbee Home Automation-certifikat som visar vilka enheter som är helt Zigbee-kompatibla.
Några av de vanligaste produkterna som du kanske inte vet är Zigbee-kompatibla är:
- Amazon EchoPlus
- Belkin WeMo
- Ikea Trafri
- Philips Hue (med Signify)
- Samsung Smart Saker
- Yale smarta lås
- Honeywell termostater
Zigbee Alliance
Zigbee Alliance skapades av skaparna av denna teknik 2002 och har cirka 400 medlemmar med över 2500 enheter som stöds.
Det finns cirka 500 miljoner Zigbee-chipset som har sålts, det förväntades 4 miljarder att skickas till 2023 (men det ser ut som att Covid-19 har satt stopp för det).
Det finns 3 nivåer för Zigbee-medlemskapet (som alla kostar pengar att gå med), dessa är: Adoptör, deltagare & promotor.
Är det möjligt att ansluta Zigbee till en PC?
I teorin, ja. Du kan använda en Arduino och få den att ansluta via en USB. Titta närmare på XBee sköld.
Detta kommer att kräva mycket lärande och i slutändan anpassad kod som du själv eller Arduino-communityt skapar.
Sparkfun har en bra guide på XBee WiFi-anslutningsguide
