Αναλύοντας το πρωτόκολλο Zigbee : Hubs, οι καλύτερες συσκευές Zigbee και όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε

Ο συγχρονισμός όλων των κορυφαίων έξυπνων οικιακών συσκευών δεν είναι εύκολος και απαιτεί μια κοινή γλώσσα για να συνδέσει μια πληθώρα τεχνολογίας από διαφορετικούς κατασκευαστές.

Εκεί έρχεται το Zigbee – είναι ένα από τα κορυφαία πρωτόκολλα που βοηθά τους κόμβους έξυπνων σπιτιών να ελέγχουν την τεχνολογία στο σπίτι σας. Αν το όνομα είναι γνωστό, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ήταν στις ειδήσεις, καθώς ο (καλλιτέχνης παλαιότερα γνωστός ως) Zigbee Alliance συνεργάστηκε με εταιρείες όπως η Google, η Apple και η Amazon σε ένα νέο πρότυπο έξυπνου σπιτιού… αλλά περισσότερα για αυτό σε λίγο .

Αν είναι ακόμα πιο οικείο, είναι επειδή η Amazon έχει αρχίσει να προσθέτει κόμβους Zigbee στο μείγμα σε όλο και περισσότερες συσκευές της, όπως το Amazon Echo 4ης γενιάς και το Echo Hub που θα κυκλοφορήσει σύντομα.

Αλλά πώς λειτουργεί το Zigbee, ποιες είναι οι καλύτερες συσκευές Zigbee, είναι καλό και, το πιο σημαντικό, πρέπει να σας νοιάζει; Προσπαθούμε να απαντήσουμε σε αυτά τα κρίσιμα ερωτήματα παρακάτω.

Τι είναι το Zigbee;

Σωστά, ας ξεκινήσουμε προσπαθώντας να καλύψουμε τα έξυπνα οικιακά πρωτόκολλα χωρίς να πεθάνουμε από την πλήξη. Είναι ο τρόπος με τον οποίο οι έξυπνοι αισθητήρες , οι λαμπτήρες, οι κόμβοι και οι κάμερές σας μιλάνε μεταξύ τους – και σε εσάς – γρήγορα και με ασφάλεια.

Είναι απαραίτητα επειδή τα πρωτόκολλα με τα οποία είστε πιο εξοικειωμένοι, όπως το Wi-Fi και το Bluetooth, είναι αδύναμα για να συνδυάσετε πολλές συσκευές χαμηλής κατανάλωσης που απλώνονται σε όλο το σπίτι σας.

Απαιτήθηκε μια καλύτερη λύση και το Zigbee – μαζί με το Z-Wave – είναι η απάντηση.

Το Matter μπορεί κάλλιστα να αποδειχτεί ο μακροπρόθεσμος νικητής στον αγώνα πρωτοκόλλου έξυπνου σπιτιού, αλλά οι Zigbee και Z-Wave έχουν τεράστιο προβάδισμα και, αυτή τη στιγμή, δεν έχουν πραγματικά τίποτα να ανησυχούν.

Τι καλό έχει το Zigbee;

Το Zigbee χρησιμοποιεί το πρότυπο δικτύου προσωπικής περιοχής 802.15.4 της IEEE για να επικοινωνεί με άλλες συσκευές Zigbee. Αυτά μπορούν να μιλήσουν έως και ένα μέγιστο εύρος 300+ μέτρων με μια καθαρή οπτική γωνία, η οποία λειτουργεί μεταξύ 75-100 μέτρων σε εσωτερικούς χώρους.

Το Zigbee δημιουργεί ένα πλέγμα, όπου κάθε διαλειτουργική συσκευή γίνεται ένα είδος φυλακίου, ικανό να επικοινωνεί με την επόμενη συσκευή.

Επειδή θα καταλήξουμε να έχουμε πολλές συσκευές και αισθητήρες στο σπίτι μας, το Zigbee πρέπει να μπορεί να υποστηρίζει πολλές συσκευές στο δίκτυο και, ευτυχώς, θα αντιμετωπίσει 65.000 ανά πάσα στιγμή. Αυτό θα έπρεπε να το καλύπτει.

Χωρίς την ανάγκη για έναν κεντρικό κόμβο, είναι θεωρητικά δυνατό για τις συσκευές να λειτουργούν σε μια τεράστια περιοχή, μεταδίδοντας πληροφορίες γύρω από το πλέγμα. Ωστόσο, δεν λειτουργούν όλες οι συσκευές Zigbee ως επαναλήπτες. Δεν είναι ένας κανόνας που ορίζεται σε πέτρα, αλλά ουσιαστικά, εάν μια συσκευή είναι ενσύρματη, όπως ένα έξυπνο βύσμα , ένας διακόπτης φώτων ή πράγματι ένας έξυπνος λαμπτήρας όπως το lnnr , θα λειτουργήσει ως επαναλήπτης.

Οι συσκευές που τροφοδοτούνται από μπαταρίες, όπως οι αισθητήρες κίνησης και φωτός, δεν τείνουν να λειτουργούν ως επαναλήπτες σημάτων Zigbee – μπορούν απλώς να στείλουν μηνύματα σε έναν αναμεταδότη ή έναν διανομέα.

Τώρα ας γίνουμε λίγο πιο τεχνικοί.

Η τρέχουσα έκδοση, Zigbee 3.0, επωφελείται επίσης από συμμετρική κρυπτογράφηση 128 bit – επομένως τα δεδομένα που λαμβάνονται γύρω από το πλέγμα είναι αρκετά ασφαλή. Ωστόσο, εάν είστε πραγματικά επικεντρωμένοι στην ασφάλεια κορυφαίας ποιότητας, υπάρχουν ισχυρισμοί ότι υπάρχουν ευπάθειες του Zigbee στον τρόπο με τον οποίο χειρίζεται τα κλειδιά κρυπτογράφησης.

Το Zigbee λειτουργεί πιο συχνά στα 2,4 GHz. Αυτό ενισχύει τους ρυθμούς μεταφοράς και το Zigbee μπορεί να εκτοξεύει στρογγυλά δεδομένα με ταχύτητα περίπου 250 kbps, κάτι που είναι αρκετά καλό – υπεραρκετό για απλά σήματα όπως «α, η πόρτα μόλις άνοιξε» ή «λάμπα σε 50% φωτεινότητα».

Ωστόσο, τα 2,4 GHz μπορεί να σας ακούγονται οικεία, και αυτό συμβαίνει επειδή σχεδόν όλα λειτουργούν σε αυτό το φάσμα –κυρίως οι συσκευές σας με δυνατότητα Wi-Fi– και αυτό σημαίνει ότι υπάρχει πιθανότητα παρεμβολής.

Υπάρχει επίσης το Zigbee Sub-GHz, που σημαίνει ότι το πλέγμα Zigbee μπορεί πλέον να λειτουργεί και σε ζώνη χαμηλής συχνότητας.

Οι συσκευές Sub-GHz μπορούν να παρέχουν μια ουσιαστικά βελτιωμένη εμβέλεια ενώ περνούν μέσα από τοίχους και κάμπτονται γύρω από εμπόδια πιο αποτελεσματικά.

Συσκευές Zigbee

Τι είδους συσκευές χρησιμοποιούν λοιπόν το Zigbee;

Λοιπόν, οι κατασκευαστές του Zigbee έχουν ξεκινήσει μια συμμαχία –έτσι τείνουν να λειτουργούν αυτά τα πράγματα– εταιρειών που ουσιαστικά εγγράφονται για να χρησιμοποιούν το Zigbee.

Υπάρχουν πάνω από 400 μέλη του Connectivity Standards Alliance και έχουν συγκεντρώσει 2.500 συσκευές μεταξύ τους – προφανώς έχουν πουληθεί πάνω από ένα δισεκατομμύριο chipsets Zigbee.

Οι συνεργαζόμενες επωνυμίες που συμμετέχουν στη Συμμαχία διαβάζονται σαν ποιος είναι ο κλάδος… Amazon, Apple, Samsung, Google, Eve, Ikea, Lutron, LG, Resideo, Somfy, Tuya και πολλά, πολλά άλλα.

Συνεχίζουμε να λέμε την Zigbee Alliance – γεγονός είναι ότι το όνομα δεν υπάρχει πια. Τον Μάιο του 2021 μετονομάστηκε σε Connectivity Standards Alliance (CSA) λόγω της συμμετοχής του στο Project CHIP and Matter.

Τι είναι το Project CHIP and Matter;

Τον Δεκέμβριο του 2019, η Apple, η Google και η Amazon ανακοίνωσαν, μαζί με τη Zigbee Alliance, τη δημιουργία του έργου Connected Home over IP. μια πρωτοβουλία για την απλοποίηση της ανάπτυξης για τους κατασκευαστές και την αύξηση της συμβατότητας για τους καταναλωτές στον κόσμο του έξυπνου σπιτιού.

Το έργο έχει δημιουργηθεί για να διευκολύνει τις επωνυμίες και τους κατασκευαστές να κατασκευάζουν συσκευές που είναι συμβατές με τα Alexa, Siri, Google Assistant.

Το Project CHIP βγήκε από το στάδιο των ιδεών και στον πραγματικό κόσμο στα τέλη του 2022, και είναι πλέον γνωστό ως Matter.

Το όνομα και το λογότυπο Matter εμφανίζονται σε όλες τις συμβατές έξυπνες οικιακές συσκευές, με το σχέδιο να είναι ευκολότερο για τους καταναλωτές να εντοπίσουν συσκευές που θα λειτουργούν στο οικοσύστημα του έξυπνου σπιτιού τους . είτε πρόκειται για το Alexa, το HomeKit, το Google's Assistant, το SmartThings, καθώς και άλλα.

Είναι σημαντικό να επισημάνουμε ωστόσο, τουλάχιστον σε αυτό το στάδιο, αυτές οι συσκευές δεν θα βασίζονται σε Zigbee, παρόλο που η Zigbee Alliance – συγγνώμη, η Connectivity Standards Alliance – είναι σημαντικός παίκτης στο έργο.

Zigbee hubs… και εναλλακτικές

Αν συγκεντρώνετε πολλές συσκευές Zigbee, δεν αρκεί απλώς να τις συνδέσετε και να αρχίσετε να ελέγχετε. Θα χρειαστείτε κάποιου είδους κέντρο για να τα φέρετε μαζί.

Το Amazon Echo Plus, καθώς και το Echo 4ης γενιάς, το Echo Show 10, το 3ης γενιάς Echo Show 8 και το νέο Echo Hub λειτουργούν ως κόμβοι υλικού Zigbee, οι οποίοι μπορούν να σαρώσουν το δίκτυό σας για συσκευές Zigbee, χωρίς να χρειάζεται να ρυθμίστε το καθένα ξεχωριστά.

Υπάρχουν επίσης επιλογές όπως το SmartThings, το Abode και το Homey Pro , που είναι κόμβοι που μπορούν να προσθέσουν και να ελέγξουν συσκευές Zigbee , όλα μέσα από μια ενιαία εφαρμογή.

Το Zigbee χρησιμοποιείται επίσης από πλατφόρμες όπως η Philips Hue και η Aqara, αλλά τείνουν να διατηρούν μια προσέγγιση με τοίχους. Ναι, είναι δυνατό να προσθέσετε λαμπτήρες τρίτου κατασκευαστή σε μια γέφυρα Hue Zigbee , αλλά είναι λίγο άβολο.

Αν θέλετε να φτιάξετε ένα έξυπνο σπίτι Zigbee, θα ήσασταν καλύτερα με έναν αποκλειστικό κόμβο έξυπνου σπιτιού.

Αλλά το Zigbee δεν είναι το μόνο πρότυπο εκεί έξω, και υπάρχει επίσης το Z-Wave, το οποίο έχει διαφοροποιημένες διαφορές και έχει εγγραφεί περισσότερες εταιρείες.

Το Z-Wave έχει καλύτερη εμβέλεια και το σήμα έχει μέγιστη θεωρητική απόσταση περίπου 100 μέτρα, καθιστώντας το κατάλληλο ακόμη και για ένα σπίτι στο μέγεθος των Ανακτόρων του Μπάκιγχαμ. Λειτουργεί επίσης σε διαφορετικό φάσμα και δεν θα παρεμβάλλεται από το Wi-Fi.

Και μετά υπάρχει το Thread, το οποίο στην πραγματικότητα υποστηρίζεται από την Zigbee κατά κάποιο τρόπο, καθώς είναι μία από τις κύριες μεθόδους συνδεσιμότητας του έξυπνου σπιτιού Matter.

Τα καλύτερα προϊόντα Zigbee

Τώρα που γνωρίζετε τα πάντα για το Zigbee, το επόμενο βήμα είναι να φορτώσετε το σπίτι σας με τους καλύτερους αισθητήρες Zigbee, φώτα, βύσματα και πολλά άλλα.

Ακολουθούν ορισμένες μάρκες και συσκευές που πρέπει να προσέξετε.

Amazon Echo

Abode

Aqara

Belkin WeMo

Bosch Security Systems

Hive

Honeywell thermostats

Innr

Ikea Trådfli

Aeotec

Elco

Lidl

Senic Outdoor Switch

Innr smart lights

Philips Hue (Signify)

Sonoff

Leedarson

Samsung SmartThings

Tuya

Samsung Comcast Xfinity box

Yale

Aurora

Zigbee: Θα έπρεπε να σε νοιάζει;

Η άνοδος των αγνωστικιστικών κόμβων και συσκευών όπως το Amazon Echo και το Google Home σημαίνει ότι, ευτυχώς, δεν χρειάζεται να ενδιαφέρεστε πάρα πολύ για το αν οι συσκευές σας εκτελούν Zigbee ή διαφορετικό πρωτόκολλο. Θα διευκόλυνε τη ζωή σας εάν όλες οι συσκευές σας λειτουργούσαν με το ίδιο πρωτόκολλο, αλλά η πραγματικότητα είναι ότι είναι εξαιρετικά δύσκολο να το διαχειριστείτε – δείτε το χάος που έχει βάλει το Matter στην προσπάθεια.

Το ερώτημα δημιουργήθηκε γύρω από την κυκλοφορία του Amazon Echo Plus με τον ενσωματωμένο έξυπνο οικιακό κόμβο του, που χρησιμοποιεί Zigbee αλλά όχι Z-Wave. Αυτό ήταν ένα μελανό σημάδι έναντι του Echo Plus ως διανομέα υλικού, αλλά η πραγματικότητα είναι ότι χάρη στο πρόγραμμα Works with Alexa, υπάρχουν ήδη λύσεις και πολλοί κόμβοι τρίτων διαθέτουν και τα δύο πρότυπα ούτως ή άλλως.

Επίσης, έχετε υπόψη σας ότι ένα άλλο πρωτόκολλο που ονομάζεται Thread πρόκειται να παίξει σημαντικό ρόλο στο μέλλον του έξυπνου σπιτιού .

Συχνές ερωτήσεις Zigbee

Ποια είναι τα κύρια πλεονεκτήματα του Zigbee;

Το Zigbee προσφέρει χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, δικτύωση πλέγματος για εκτεταμένη κάλυψη και αξιόπιστη επικοινωνία σε πολυσύχναστα ασύρματα περιβάλλοντα.

Τι είδους συσκευές χρησιμοποιούν το Zigbee;

Το Zigbee χρησιμοποιείται συνήθως σε έξυπνες οικιακές συσκευές όπως λαμπτήρες, θερμοστάτες, αισθητήρες και έξυπνες κλειδαριές, καθώς και σε βιομηχανικούς αυτοματισμούς και εφαρμογές υγειονομικής περίθαλψης.

Μπορούν οι συσκευές Zigbee να επικοινωνούν απευθείας μεταξύ τους;

Ναι, οι συσκευές Zigbee μπορούν να επικοινωνούν απευθείας μεταξύ τους ή μέσω ενδιάμεσων συσκευών σε ένα δίκτυο πλέγματος, επιτρέποντας ευέλικτη και ισχυρή συνδεσιμότητα.

Είναι ασφαλές το Zigbee;

Το Zigbee ενσωματώνει χαρακτηριστικά ασφαλείας όπως κρυπτογράφηση και έλεγχος ταυτότητας για την προστασία των μεταδόσεων δεδομένων και την αποτροπή μη εξουσιοδοτημένης πρόσβασης.

Μπορούν οι συσκευές Zigbee να λειτουργήσουν χωρίς σύνδεση στο Διαδίκτυο;

Ναι, οι συσκευές Zigbee μπορούν να λειτουργούν ανεξάρτητα ή εντός τοπικού δικτύου χωρίς να απαιτείται σύνδεση στο διαδίκτυο, γεγονός που τις καθιστά κατάλληλες για αυτοματισμό εκτός σύνδεσης.

Είναι οι συσκευές Zigbee συμβατές με άλλες έξυπνες οικιακές πλατφόρμες;

Πολλές συσκευές Zigbee είναι συμβατές με δημοφιλείς έξυπνες οικιακές πλατφόρμες όπως το Amazon Alexa, το Google Assistant και το Apple HomeKit μέσω γεφυρών ή κόμβων.