Før vi Zigin...
Det er to hovedprotokoller for ethvert smarthjem, disse er Zigbee og Z-Wave. Det er mye debatt om hvilket som er det beste alternativet, men i dette innlegget vil jeg bryte ned hva denne teknologien er, hvordan den brukes og hvorfor den er bra/dårlig.
Dette vil være en ganske intensiv titt på Zigbee (og noe av Z-wave), for å vise deg de fulle egenskapene og tekniske nødvendighetene til denne teknologien.
Amazon nevnte nylig at deres nye 4. generasjons ekko vil også fungere som en Zigbee-hub, noe som betyr at vi kan forvente å se Amazons Smart Home-produkter nå ut til andre Smart Home-økosystemer.
Google, Amazon og Apple slutter seg alle sammen med Zigbee Alliance. Dette betyr at smarte hjem som flytter inn i fremtiden vil være kompatible med mange andre enheter.
Hva er Zigbee?
Zigbee er en protokoll som fungerer omtrent som et mesh-nettverk, dette betyr at i stedet for at hver enhet som bruker Zigbee kobler til WiFi-nettverket ditt, kobler de seg til en sentral hub i stedet.
Wi-Fi og Bluetooth er ikke gode til å koble sammen enheter på ett nettverk, det er her en Zigbee-hub kommer på plass.
Zigbee er basert på IEEEs 802.15.4 personlige nettverksstandard, i utgangspunktet betyr dette at Zigbee-spesifikasjonen har eksistert i mer enn et tiår.
Ofte betraktet som et alternativ til WiFi og Bluetooth, bør det nevnes at Zigbee bruker mye mindre båndbredde og fungerer bedre for enheter med lite strøm.
Zigbee regnes som en av de to hovednettverksstandardene for hjemmeautomatisering
Hvorfor er Zigbee så bra?
Zigbee har én spesifikk funksjon som gjør den utrolig; det er ikke behov for en sentralisert hub, da det er mulig for enheter å sende data fra en til en annen som skaper mesh.
En generell tommelfingerregel er at ikke alle Zigbee-enheter kan fungere på den måten å gjenta mesh.
Den generelle tommelfingerregelen er hvis den drives konstant, som en Smart Plug or Smart pære, vil den fungere som en mesh-repeater.
Siden Zigbee er basert på IEEEs 802.15.4 nettverksstandard, lar den dem nå opp til en maksimal rekkevidde på 300 meter (forutsatt at det ikke er vegger i veien).
Vanligvis betyr dette at du vil se alt fra 70 – 100 meter når du setter opp innendørs.
Zigbee opererer på forskjellige forskjellige frekvenser, disse er 2.4GHZ, 868MHz og 90MHz.
Zigbee har også en overføringshastighet på 250 kbps, dette er en mye lavere hastighet enn de fleste WiFi-tilkoblinger, dette fungerer bra fordi det bare overfører lokalt i opptil 65 fot rundt hjemmet ditt. Så i dette tilfellet, jo lavere jo bedre.
Dette ville være flott for alle sensorer du har som trenger å sende data til og fra hovedhuben din på grunn av lavere strømkrav.
Hva er et mesh-nettverk og hvorfor bør jeg bruke et?
Dette kan bli ganske forvirrende, i dette tilfellet prøver jeg å dele dette ned i følgende:
- Zigbee-koordinator
- Zigbee ruter
- Zigbee-enhet
En Zigbee-enhet er alt du ser, altså en lyspære eller sensor osv. Zigbee-enhetene kobles alle til en respektive Zigbee-ruter og alle Zigbee-ruterne kobles til én enkelt ZigBee-koordinator. Det er omtrent som en gruppe mennesker som kommuniserer opp til en leder.
Forhåpentligvis hjelper dette lille fargerike bildet, i utgangspunktet, at en enhet (også kjent som en modul) vil koble seg til ruteren (A-noden) som deretter kobles til enheten (hovednettverket).
Dette reduserer overføringsdata av informasjon ettersom nodene fungerer som en liten sender.
Dette er også et veldig stabilt nettverk, som om en ruter går ned, er det fortsatt andre områder av nettverket som er oppe og går.
Den eneste reelle nedetiden ville være hvis koordinatoren sluttet å fungere, noe som da ville være en enkel diagnose.
Du kan også kjøre et WiFi-nettverk på et mesh-oppsett, men det er noe for en annen gang!
Et sammenbrudd av Zigbee-teknologi
Det er forskjellige underkategorier i denne oversikten, så jeg skal gjøre mitt beste for å gjøre dette så lettlest som mulig.
Lav effekt og sammenligninger
Hele poenget med et smarthus er å spare penger, effektivt forbedre livsstilen din og ikke stresse. Siden WiFi og Bluetooth er veldig strømkrevende, er det ikke rart at dette er det perfekte valget.
Mange av enhetene dine vil kjøre på batterier (blink-kameraer for eksempel), som sådan vil du at kommunikasjonsprotokollen skal bruke mye mindre av den batteristrømmen.
Zigbee bruker mye mindre strøm enn Z-Wave, så for små serier er det ganske perfekt!
Signalrekkevidde og rekkevidde
Med utvidelsene av Smart Home-teknologi de siste årene, forventes det at du vil ønske å ha en mye lengre rekkevidde for enhetens signaler.
Zigbee har en rekkevidde på 65 fot, forutsatt at det ikke er noe som direkte blokkerer den. Dette er ikke så ille med tanke på signalrekkevidde, men det er ikke akkurat fantastisk, innendørs forventer jeg hvor som helst mellom 30 og 45 fot. Men dette er basert utelukkende på synsvidde.
Hvorfor kan signalet være så dårlig?
Høye signalfrekvenser kan dessverre ikke trenge gjennom vegger eller møbler, som sådan er det bedre å sette opp flere huber rundt huset ditt og ha hovedkoordinatoren din i en posisjon der alle rutere kan koble seg best sammen.
Dette er ikke bra for store smarte hjem, men det er et mye mer akseptabelt oppsett i så fall. Hvis du har flere etasjer, bør du definitivt ha en annen ruter for hver etasje hvis du kan.
Hva med Zigbee-pålitelighet?
Som nevnt ovenfor kan signalet være dårlig, dette betyr at påliteligheten kan påvirkes. La oss si at du har en Smart Lock som ikke kan kobles til huben din, hva betyr dette?
Enkelt sagt vil du ikke kunne låse opp Smart Lock fordi den ikke kan sende et signal til og fra huben på riktig måte.
Men hvis dette er satt opp riktig, er det nettopp derfor vi trenger Zigbee. Hva mener jeg egentlig med det?
Zigbee er flott, jammen fungerer det fantastisk hvis du setter det opp riktig.
Hvilken type hub trenger jeg for Zigbee?
Å ha Zigbee-enheter på nettverket krever vanligvis en hub og en plan på forhånd for å bringe dem sammen på riktig måte.
Amazon har tatt dette med storm nylig, Echo Plus og Echo Show 10 fungerer som en Zigbee Hub. De Eero Mesh Pro er også et fantastisk valg siden den fungerer ikke bare som ruter, men som Zigbee Hub.
Hvis du leter etter noe eksternt til Amazonas verden, er noen gode forslag Samsung SmartThings, Wink og Abode. Personlig foreslår jeg alltid SmartThings Hub i dette tilfellet
Hvordan er så mange enheter kompatible?
Dette er takket være en gruppe kalt Zigbee Alliance, dette betyr at over 2500 enheter er Zigbee-klare. Det er et Zigbee Home Automation Certificate som viser deg hvilke enheter som er fullt Zigbee-kompatible.
Noen av de mer vanlige produktene du kanskje ikke vet er Zigbee-kompatible er:
- Amazon EchoPlus
- Belkin WeMo
- Ikea Trafri
- Philips Hue (bruker Signify)
- Samsung Smart Ting
- Yale smarte låser
- Honeywell termostater
Zigbee-alliansen
Zigbee Alliance ble opprettet av skaperne av denne teknologien i 2002 og har rundt 400 medlemmer med 2500+ enheter støttet.
Det er rundt 500 millioner Zigbee-brikkesett som er solgt, det var forventet 4 milliarder å sende innen 2023 (men det ser ut til at Covid-19 har satt en stopper for det).
Det er 3 nivåer for Zigbee-medlemskapet (som alle koster penger å bli med), disse er: Adoptør, deltaker & promoter.
Er det mulig å koble Zigbee til en PC?
I teorien, ja. Du kan bruke en Arduino og koble den til via en USB. Se nærmere på XBee skjold.
Dette vil kreve mye læring og til slutt tilpasset kode som du selv eller Arduino-fellesskapet lager.
Sparkfun har en flott guide på XBee WiFi tilkoblingsveiledning
