<tc>Zigbee</tc>: Guida completa al protocollo e ai dispositivi per la casa intelligente & Impostare

Cosa è Zigbee?

In poche parole, Zigbee è un protocollo wireless utilizzato per consentire a dispositivi intelligenti come lampadine, prese, spine, serrature intelligenti, sensori di movimento e sensori per porte di comunicare tra loro tramite una "PAN" (Personal Area Network).

Come entità autonoma, puoi utilizzare questo PAN così com'è con dispositivi come telecomandi, interruttori a parete alimentati a batteria e portachiavi per semplici funzioni di controllo. Non sarà particolarmente intelligente, ma per compiti semplici come accendere la luce senza alzarsi per premere un interruttore, funzionerà perfettamente.

Se si collega il Zigbee rete a una Controller per la casa intelligente (come uno di SmartThings, Hubitat O Homey) allora si sprigionerà tutto il potenziale della Domotica!

Perché usare Zigbee?

Nessun protocollo Smart Home può affermare di essere perfetto o il più adatto a una particolare applicazione, quindi vale la pena ricordare che la scelta di un controller Smart Home che supporti più protocolli (come Zigbee, Z-Wave &lificatore; WiFi) oltre ad avere integrazioni per altri servizi proprietari e basati su cloud è la soluzione migliore per la maggior parte delle persone.

Detto questo, Zigbee ha una serie di validi motivi per cui dovrebbe essere il centro del tuo sistema Smart Home, tra cui:

• Opzioni di illuminazione - Zigbee ha una lunga storia con l'illuminazione, ci sono molte più opzioni per Zigbee dispositivi basati su più di qualsiasi altro protocollo Smart Home, tra cui lampadine LED, strisce LED che cambiano colore, interruttori della luce, moduli dimmer e molto altro ancora.
• Minori requisiti di potenza - durata della batteria fino a 10 anni.
• Ottimizzato per dispositivi a batteria - a causa del modo in cui i dispositivi alimentati a batteria "dormono" e dei requisiti di potenza estremamente bassi di Zigbee, è ideale per dispositivi intelligenti come sensori di movimento, sensori per porte e sensori per l'acqua.
• Stabilità - Zigbee è una rete realmente auto-riparante: i dispositivi vengono reindirizzati automaticamente quando uno di essi va offline.
• Sicurezza - Zigbee utilizza la crittografia AES a 128 bit, lo stesso tipo utilizzato dai servizi bancari online.
• Aggiornamenti del firmware - Gli aggiornamenti firmware Over the Air (OTA) sono sempre stati una caratteristica fondamentale per Zigbee, consentendo di aggiornare i dispositivi intelligenti in modo semplice e veloce.
• Capacità - A differenza di altri protocolli, Zigbee Supporta migliaia di dispositivi in ​​un'unica rete: fino a 65.000! Più che sufficiente anche per le case più grandi, senza dover gestire più reti.
• Convenienza - Zigbee i dispositivi nel complesso sono molto convenienti, spesso molto più economici di dispositivi simili di altre tecnologie come Z-Wave E WiFi.

Come funziona Zigbee Lavoro?

Zigbee è uno standard aperto per una rete mesh wireless a basso costo e basso consumo, pensato per l'ampio sviluppo di dispositivi per applicazioni di controllo e monitoraggio wireless. Basandosi sul livello fisico e sul controllo dell'accesso ai media definiti nello standard IEEE 802.15.4, supporta nativamente le reti mesh e offre comunicazioni sicure per impostazione predefinita.

Con Zigbee basati su dispositivi si ottiene un sistema robusto, resiliente e autogestito. Zigbee i dispositivi sono spesso molto più semplici rispetto ai dispositivi che utilizzano altri protocolli come Z-Wave, preferendo concentrarsi su attività specifiche come il rilevamento del movimento o l'oscuramento di una luce, piuttosto che cercare di combinare molte funzionalità diverse in un unico dispositivo.

Di cosa ho bisogno per A Zigbee Rete?

Per un tipico sistema Smart Home un elemento di base Zigbee la rete può essere formata utilizzando solo tre componenti:

• Zigbee Coordinatore (ZC) - In genere si tratta dello Smart Home Controller (talvolta chiamato hub, gateway o bridge). Il suo compito è quello di stabilire la rete, impostare e mantenere la sicurezza, aggiungere dispositivi alla rete e gestire le comunicazioni tra di essi. Può esserci un solo Coordinatore nel Zigbee rete e deve essere costantemente alimentata.
• Zigbee Router (ZR) - Zigbee I router sono dispositivi di rete alimentati in modo permanente e costituiscono la spina dorsale del Zigbee rete. Dirigono le comunicazioni tra i dispositivi per creare un percorso letterale da un dispositivo all'altro. Possono esserci molti router all'interno della Zigbee rete e questi sono in genere dispositivi intelligenti come lampadine, prese, spine, interruttori della luce e moduli per elettrodomestici, solitamente qualsiasi Zigbee dispositivo alimentato dalla rete elettrica CA.
• Zigbee Dispositivo finale (ZED) - I dispositivi terminali sono i dispositivi più elementari sulla rete, possono solo inviare o ricevere dati, non possono eseguire attività di routing. Ciò significa che possono comunicare solo con Zigbee Router o direttamente al Zigbee Coordinatore. I dispositivi finali sono solitamente alimentati a batteria e sono in genere dispositivi intelligenti come sensori di movimento, sensori per porte, sensori di temperatura e serrature per porte.

C'è una tariffa per l'utilizzo Zigbee?

NO! Zigbee è già integrato nei dispositivi Smart Home che scegli di utilizzare, quindi non ci sono costi o spese aggiuntive per utilizzarli.

Zigbee Compatibilità e interoperabilità

Durante i primi anni Zigbee I dispositivi intelligenti spesso utilizzavano protocolli "chiusi" a livello applicativo, il che significa che i prodotti di fornitori diversi non interagivano tra loro, ma fortunatamente lo standard è stato sottoposto a numerose revisioni per migliorare questa caratteristica.

In linea di massima ci sono due Zigbee profili in uso - Zigbee Light Link (ZLL) e Zigbee Domotica (ZHA). I ​​dispositivi di ciascun profilo dovrebbero funzionare insieme fin da subito e, purché il tuo Smart Home Controller supporti un profilo specifico, i dispositivi di quel profilo dovrebbero funzionare al suo interno.

Zigbee utilizza anche una singola frequenza a livello globale: la banda da 2,4 GHz (la stessa dei 2,4 GHz WiFi). Ciò significa che puoi utilizzare dispositivi da tutto il mondo nel tuo Zigbee rete senza doversi preoccupare di scegliere la frequenza corretta! Per ulteriori informazioni consultare Silicon Labs riferimento.

Esiste anche uno standard emergente chiamato Zigbee 3.0 che fonde i profili ZLL e ZHA, combinando i punti di forza di ciascuno in un unico nuovo standard. Nella maggior parte dei casi Zigbee I dispositivi 3.0 sono retrocompatibili con Zigbee Controller che supportano solo ZLL o ZHA.

IL Zigbee L'alleanza ora promuove Zigbee COME IL protocollo per il cosiddetto "Internet delle cose" (IoT) per la sua natura aperta e non proprietaria e perché è ormai uno standard maturo, affidabile e chiaramente definito.

Quali dispositivi utilizzano Zigbee?

Ci sono migliaia di dispositivi di centinaia di produttori diversi che utilizzano Zigbee così puoi essere certo che ci sono alte probabilità di trovare un dispositivo che soddisfi la maggior parte delle tue esigenze.

Sono trattati in modo approfondito i comandi delle porte del garage, le serrature, le luci, i sensori di movimento, i sensori delle porte, i rilevatori di fumo, i termostati, i telecomandi, le sirene e gli elettrodomestici.

Supportato da alcune delle più grandi aziende del mondo, tra cui Philips, Nest, Samsung, Texas, Siemens &e Whirlpool, Zigbee La tecnologia è attualmente integrata in milioni di dispositivi per la casa intelligente in tutto il mondo. Luci, termostati, allarmi, frigoriferi, porte, elettrodomestici, contatori: tutto viene Zigbee abilitato.

Di recente aziende come Amazon, Apple e Google hanno tutti iniziato ad integrarsi Zigbee anche nei loro Smart Speaker e Smart Screen!

È Zigbee Meglio di WiFi?

Attuale domestico WiFi Gli standard sono molto adatti ad attività che richiedono un'elevata larghezza di banda, come lo streaming video, la telefonia, l'ascolto di musica e la riproduzione di videogiochi, su un numero limitato di dispositivi client come PC, laptop, smartphone e tablet. Purtroppo, non sono particolarmente adatti a situazioni in cui sono presenti moltissimi dispositivi che devono comunicare rapidamente, ma con una quantità di dati molto inferiore.

La maggior parte residenziale WiFi L'apparecchiatura è progettata per supportare un numero massimo di dispositivi client, in genere tra 32 e 64, quindi quando si sommano tutti i WiFi dispositivi che già utilizzi, potresti scoprire di aver già raggiunto quei limiti!

Detto questo, WiFi lo sviluppo continua a ritmo sostenuto e le ultime novità WiFi Sono ora disponibili 6 dispositivi standard che supportano velocità più elevate, maggiore affidabilità e maggiore densità di client. È quindi possibile per WiFi I dispositivi per la casa intelligente inizieranno a competere con tecnologie come Zigbee E Z-Wave, anche se dovrai aggiornare il tuo WiFi infrastrutture per ottenere tali miglioramenti.

Zigbee è progettato specificamente con questo in mente, quindi è più adatto alle applicazioni Smart Home.

È Zigbee Meglio di Z-Wave?

Entrambe le tecnologie hanno i loro pregi, ma in generale le caratteristiche e le funzionalità offerte da entrambe sono simili.

In definitiva non c'è bisogno di scegliere tra i due: assicurati semplicemente che il tuo Smart Home Controller li supporti entrambi e sarai libero di scegliere quello che meglio si adatta alle tue esigenze!

Ho bisogno di un hub per Zigbee?

Nella maggior parte dei casi sì, uno Smart Home Controller (a volte denominato hub, gateway o bridge) fornisce Zigbee Funzionalità all'interno della tua Smart Home. Ti consente di aggiungere e configurare dispositivi e di creare ed eseguire "logiche", a volte chiamate flussi, scene o stati d'animo.

Questi consentono al sistema di fare cose automaticamente, come accendere le luci in base al rilevamento del movimento o aumentare la temperatura del riscaldamento appena prima che la tua famiglia arrivi a casa in modo che la tua casa sia nice e caldo quando aprono la porta d'ingresso.

Zigbee I dispositivi possono essere utilizzati senza uno Smart Home Controller per una comunicazione diretta/semplice uno a uno, ma in questo modo si otterranno solo le funzionalità di base del controllo remoto.

È Zigbee Sicuro o può essere hackerato?

Come con la maggior parte della tecnologia, nulla è impossibile, quindi chiunque risponda a questa domanda con un sonoro "No" non è un bugiardo.nest!

IL Zigbee protocollo stesso utilizza la crittografia AES a 128 bit ed è basato sul modello di sicurezza definito nello standard IEEE 802.15.4. I dispositivi in ​​un Zigbee la rete utilizza due tipi di chiavi di sicurezza per comunicare: a rete chiave e una collegamento chiave.

La chiave di rete è condivisa e utilizzata da tutti i dispositivi in ​​rete per trasferire messaggi in modo sicuro. Questa chiave viene generata da un "Trust Center", che nella maggior parte dei casi sarà lo Smart Home Controller. La chiave di rete viene inviata a tutti i nuovi dispositivi che si uniscono alla rete.

La chiave di rete non viene mai inviata ai dispositivi in ​​forma non crittografata, ma viene invece inviata per impostazione predefinita Zigbee La chiave di collegamento standard viene utilizzata per proteggere la chiave di rete quando viene trasmessa ai dispositivi partecipanti.

Le chiavi di collegamento vengono utilizzate anche per le comunicazioni crittografate tra dispositivi e vengono generate e fornite dal Trust Center. Ciò fornisce un ulteriore livello di sicurezza, impedendo ad altri dispositivi di intercettare tale comunicazione.

Quando si tratta di proteggere la propria Smart Home in generale, si tratta in realtà di implementare le migliori pratiche per attenuare eventuali problemi.Attenendosi agli standard del settore e alle tecnologie ampiamente riconosciute come Z-Wave E Zigbee, utilizzando password sicure, assicurandoti che il tuo WiFi E Ethernet Le connessioni di rete sono sicure, il software dei dispositivi intelligenti, degli hub e dei gateway viene aggiornato per mantenerli aggiornati: tutto questo contribuirà a garantire che il tuo sistema di automazione domestica rimanga sano, stabile e sicuro.

Per ulteriori informazioni sui principi di sicurezza utilizzati in Zigbee IL documentazione vale la pena leggerlo.

Posso usare Zigbee con Alexa, Google e Siri?

Sì! Alcuni hardware con assistente vocale, come altoparlanti intelligenti e schermi intelligenti, supportano Zigbee dispositivi direttamente, in modo da poter iniziare ad aggiungerli immediatamente. Per altri sarà necessario utilizzare uno Smart Home Controller che supporti Zigbee tecnologia e offre l'integrazione con l'Assistente vocale scelto.

Una volta configurato, presto potrai abbaiare ordini al tuo Smart Speaker o Smart Screen!

Con il riconoscimento del linguaggio naturale e l'apprendimento automatico, puoi persino fare inferenze anziché comandi diretti. Racconta Alexa o Siri che è troppo buio e aumenteranno automaticamente il livello di illuminazione di conseguenza.

Ancora meglio, crea "Scene" di illuminazione che possono essere impostate automaticamente - racconta Google Assistente "È la serata cinema" e rilassati mentre la TV si accende, l'impianto audiovisivo si accende, le tende si chiudono e le luci si abbassano. Il tutto senza muovere un dito.

Collegamento Zigbee dispositivi

Collegamento Zigbee domotica dispositivi è estremamente semplice e intuitivo, il più delle volte richiede solo un clic per aggiungere un Zigbee dispositivo alla tua rete domestica.

Athom Homey Zigbee Dispositivo
Fase 1	Fase 2
Accesso Athom Procedura guidata dispositivo domestico	Premere il pulsante sul dispositivo

Sensore multiuso SmartThings
Fase 1	Fase 2
Seleziona Connetti "Nuovo dispositivo" nell'app SmarthThings	Rimuovere la scheda "Rimuovi per associare" presente nel sensore multiuso
Sensore di perdite d'acqua SmartThings
Fase 1	Fase 2
Apri l'app e fai clic su "Aggiungi dispositivo"	Rimuovere la scheda "Rimuovi per associare" presente nel sensore multiuso
Philips Hue Bloom
Fase 1	Fase 2
Accendi Bloom	Premere e tenere premuto il pulsante di accensione dell'interruttore dimmer finché il LED non diventa verde
Lampadine Philips Hue
Fase 1	Fase 2
Premere il pulsante "+" per iniziare ad aggiungere una lampadina	Accendi la lampadina

Nota: Alcuni passaggi sono stati rimossi