Zigbee – co to jest? Czy warto go wybrać do smart home

Jeżeli nie interesowałeś się do tej pory tematyką inteligentnych domów, to najprawdopodobniej nie wiesz czym jest standard Zigbee. W poniższym artykule postaram się wytłumaczy czym jest, do czego służy i jakie są jego zalety i wady.

w artykule:

Dzięki zastosowaniu topologii mesh, każde urządzenie będące routerem wzmacnia sygnał sieci, umożliwiając zwiększenie zasięgu. Korzysta z pasma 2.4GHz

Musimy pamiętać, że system Zigbee działa na zasadzie Single Point of Failure – o ile w przypadku awarii jednego routera, nie będzie problemu z utratą sieci, o tyle w przypadku awarii koordynatora tracimy możliwość sterowania urządzeniami. 

Typy urządzeń

Urządzenia ZigBee można podzielić na 3 grupy, ze względu na funkcje jaką pełni w sieci:

  • koordynator (ZigBee Coordinator): dla każdej sieci może występować tylko jedno takie urządzenie, służy jako węzeł początkowy, do którego mogą się przyłączać pozostałe urządzenia, zazwyczaj pełni rolę urządzenia zbierającego dane.
  • router (ZigBee Router): przekazuje pakiety dalej, umożliwia wiele przeskoków (multihop routing). Są to urządzenia, które podłączone są bezpośrednio do sieci elektrycznej.
  • urządzenie końcowe (ZigBee End Device): przesyła dane do routera, do którego jest przyłączone, może być czasowo usypiane w celu zmniejszenia zużycia energii.
przykład mapy sieci Zigbee – ikona zigbee to koordynator

Jak zacząć? Jaką bramkę wybrać?

Jeżeli już złapałeś bakcyla Smart Home, to pewnie masz kilka urządzeń. Najprawdopodobniej są to sprzęty, które działają na WiFi – najbardziej popularne, dostępne w każdym markecie oraz stosunkowo tanie. Jednak powodują sporo problemów. Są mało stabilne w przypadku standardowych routerów WiFi, czasami się rozłączają oraz pobierają stosunkowo dużo prądu.

Jeżeli chcesz ominąć te niedogodności, powinieneś zainteresować się sprzętami działającymi na Zigbee. Każde urządzenie, które posiadasz w domu a działa na innym systemie możesz wymienić na takie, które działa na Zigbee.

Potrzebować będziesz jednego dodatkowego urządzenia. Jest nim bramka zwana również kordynatorem.

Możesz wybrać:

  • Bramkę od producenta (każdy producent sprzętu posiada bramkę do swoich urządzeń, problem w tym, że nie są one kompatybilne ze sobą, nie podłączymy urządzeń Sonoffa do bramki Xiaomi)
  • Uniwersalny koordynator (rozwiązanie uniwersalne, które działa m.in w Home Assistant/Domoticz):
    • Conbee 2 (dostępne na Amazon bez konieczności samodzielnego programowania)
    • CC2531 (płytka do kupienia m.in na Aliexpress lub Allegro) można kupić już zaprogramowane
    • CC2652P (mocniejsza wersja powyższej płytki)
    • SONOFF ZB Dongle Zigbee 3.0 – komercyjne rozwiązanie od Sonoffa oparte na CC2652P + CP2102N

Zalety

  • Niskie zużycie prądu
  • Nie obciąża sieci WiFi
  • Każdy router działa jak wzmacniacz sygnału
  • Zasięg 100 m między węzłami

Wady

  • Wyższy koszt urządzeń
  • pasmo współdzielone z BLE i WiFi
  • Potrzebna uniwersalna bramka (np. CC2531, Conbee2, CC2652P)

Konfiguracja bramki Zigbee

Jeżeli już wiesz co to jest Zigbee i jakie ma zalety, warto by dodać uniwersalną bramkę do Home Assistant’a. Ja pokaże Ci jak to zrobić na przykładzie mocnego urządzenia CC2652P.

Zakłócenia ZigBee i Wi-Fi

Kanały ZigBee i Wi-Fi istnieją w paśmie 2,4 GHz, czyli dokładnie tej samej częstotliwości. Podczas wdrażania zarówno Wi-Fi jak i ZigBee w tych samych środowiskach, należy dokładnie zaplanować i upewnić się, że nie kolidują ze sobą.
Obsługa sieci ZigBee i sieci Wi-Fi na tej samej częstotliwości spowoduje, że będą się wzajemnie zakłócać. Zwykle sieć ZigBee zostanie przytłumiona.

Zobaczmy jak wygląda zakres częstotliwości dla sieci Wi-Fi i ZigBee na konkretnych kanałach.

źródło: metageek.com

Nie chcę tutaj się rozpisywać na temat problemów związanych z interferencją sieci Wi-Fi, ZigBee oraz Bluetooth, ponieważ jest to temat dla bardziej zaawansowanych użytkowników i w przypadku większości użytkowników marginalny. Warto jednak wiedzieć, że takie zależności występują i

Postaw mi kawę na buycoffee.to
5 3 votes
Article Rating
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
najstarszy
najnowszy oceniany
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x