<tc>Zigbee</tc>: Guia completo para protocolo e dispositivos de casa inteligente & Configurar

O que é Zigbee?

Simplificando, Zigbee é um protocolo sem fio usado para permitir que dispositivos inteligentes, como lâmpadas, tomadas, plugues, fechaduras inteligentes, sensores de movimento e sensores de porta se comuniquem entre si por meio de uma "PAN" (Rede de Área Pessoal).

Como uma unidade autônoma, você pode usar esta PAN como está com dispositivos como controles remotos, interruptores de parede alimentados por bateria e chaveiros para fins de controle simples. Não será particularmente inteligente, mas para tarefas simples como acender a luz sem precisar se levantar para usar um interruptor, funcionará perfeitamente.

Se você conectar o Zigbee rede para uma Controlador de casa inteligente (como um do SmartThings, Hubitat ou Homey) então todo o potencial da automação residencial será liberado!

Por que usar Zigbee?

Nenhum protocolo de casa inteligente pode alegar ser perfeito ou o mais adequado para qualquer aplicação específica, portanto, vale lembrar que escolher um controlador de casa inteligente que suporte vários protocolos (como Zigbee, Z-Wave &lificador; WiFi) além de ter integrações para outros serviços proprietários e baseados em nuvem é o melhor curso de ação para a maioria das pessoas.

Dito isto, Zigbee tem uma série de razões convincentes para ser o centro do seu Sistema de Casa Inteligente, incluindo:

• Opções de iluminação - Zigbee tem uma longa história com iluminação, há muito mais opções para Zigbee dispositivos baseados em qualquer outro protocolo de casa inteligente, incluindo lâmpadas de LED, tiras de LED que mudam de cor, interruptores de luz, módulos dimmer e muito mais.
• Requisitos de energia mais baixos - até 10 anos de duração da bateria.
• Otimizado para dispositivos de bateria - devido à forma como os dispositivos alimentados por bateria "dormem" e aos requisitos de energia extremamente baixos de Zigbee, é ideal para dispositivos inteligentes, como sensores de movimento, sensores de porta e sensores de água.
• Estabilidade - Zigbee é uma rede verdadeiramente auto-reparável, os dispositivos serão redirecionados automaticamente quando um dispositivo ficar offline.
• Segurança - Zigbee usa criptografia AES de 128 bits, o mesmo tipo usado por serviços bancários on-line.
• Atualizações de firmware - As atualizações de firmware por via aérea (OTA) sempre foram um recurso importante para Zigbee, permitindo que os dispositivos inteligentes sejam atualizados de forma simples e rápida.
• Capacidade - Ao contrário de outros protocolos, Zigbee Suporta milhares de dispositivos em uma única rede — até 65.000! Isso é mais do que suficiente até mesmo para as maiores casas e significa que você não precisará ter várias redes para gerenciar.
• Acessibilidade - Zigbee os dispositivos em geral são muito acessíveis, muitas vezes muito mais baratos do que dispositivos semelhantes de outras tecnologias, como Z-Wave e WiFi.

Como é que Zigbee Trabalhar?

Zigbee é um padrão aberto para redes mesh sem fio de baixo custo e baixo consumo de energia, voltado para o amplo desenvolvimento de dispositivos para aplicações de controle e monitoramento sem fio. Construído sobre a camada física e o controle de acesso à mídia definidos no padrão IEEE 802.15.4, ele oferece suporte nativo a redes mesh, além de oferecer comunicações seguras por padrão.

Com Zigbee dispositivos baseados em você obtém um sistema robusto, resiliente e autogerenciado. Zigbee os dispositivos são muitas vezes muito mais simples do que os dispositivos que usam outros protocolos, como Z-Wave, preferindo focar em tarefas específicas, como detecção de movimento ou diminuir a intensidade da luz, em vez de tentar combinar muitas funcionalidades diferentes em um único dispositivo.

O que eu preciso para um Zigbee Rede?

Para um sistema doméstico inteligente típico, um básico Zigbee a rede pode ser formada usando apenas três componentes:

• Zigbee Coordenador (ZC) - Normalmente, será o Controlador de Casa Inteligente (às vezes chamado de hub, gateway ou ponte). Sua função é estabelecer a rede, configurar e manter a segurança, adicionar dispositivos à rede e gerenciar as comunicações entre eles. Só pode haver um Coordenador na rede. Zigbee rede e deve estar permanentemente energizada.
• Zigbee Roteador (ZR) - Zigbee Os roteadores são dispositivos de alimentação permanente e fornecem a espinha dorsal do Zigbee rede. Eles direcionam as comunicações entre dispositivos para criar uma rota literal de um dispositivo para outro. Pode haver muitos roteadores dentro da rede. Zigbee rede e estes são normalmente dispositivos inteligentes, como lâmpadas, tomadas, plugues, interruptores de luz e módulos de aparelhos - geralmente qualquer Zigbee dispositivo alimentado pela rede elétrica CA.
• Zigbee Dispositivo final (ZED) - Os dispositivos finais são os dispositivos mais básicos da rede, eles só podem enviar ou receber dados, não podem realizar tarefas de roteamento. Isso significa que eles só podem se comunicar com Zigbee Roteadores ou direto para o Zigbee Coordenador. Os dispositivos finais geralmente são alimentados por bateria e geralmente são dispositivos inteligentes, como sensores de movimento, sensores de porta, sensores de temperatura e fechaduras de porta.

Existe alguma taxa para usar Zigbee?

Não! Zigbee está integrado aos dispositivos Smart Home que você escolher usar, portanto não há taxas ou custos adicionais para usá-los.

Zigbee Compatibilidade e interoperabilidade

Durante os primeiros anos Zigbee Dispositivos inteligentes geralmente usavam protocolos "fechados" na camada de aplicação, o que significa que produtos de diferentes fornecedores não interoperariam, mas felizmente o padrão passou por muitas revisões para melhorar isso.

Em termos gerais, existem dois Zigbee perfis em uso - Zigbee Link de Luz (ZLL) e Zigbee Automação Residencial (ZHA). Os dispositivos em cada perfil devem funcionar em conjunto imediatamente e, desde que o seu Controlador de Casa Inteligente seja compatível com um perfil específico, os dispositivos desse perfil devem funcionar nele.

Zigbee também usa uma única frequência globalmente - a banda de 2,4 GHz (a mesma que 2,4 GHz WiFi). Isso significa que você pode usar dispositivos de todo o mundo em seu Zigbee rede sem ter que se preocupar em escolher a frequência correta! Para mais informações, consulte o Silicon Labs referência.

Há também um padrão emergente chamado Zigbee 3.0, que reúne os perfis ZLL e ZHA, combinando os pontos fortes de cada um em um novo padrão. Na maioria dos casos Zigbee Os dispositivos 3.0 são compatíveis com versões anteriores Zigbee Controladores que suportam apenas ZLL ou ZHA.

O Zigbee A Aliança agora promove Zigbee como o protocolo para a chamada "Internet das Coisas" (IoT) devido à sua natureza aberta e não proprietária e porque agora é um padrão maduro, confiável e claramente definido.

Quais dispositivos usam Zigbee?

Existem milhares de dispositivos de centenas de fabricantes diferentes usando Zigbee assim você pode ter certeza de que há uma grande probabilidade de encontrar um dispositivo que atenda à maioria dos requisitos.

Controles de portas de garagem, fechaduras, luzes, sensores de movimento, sensores de porta, detectores de fumaça, termostatos, controles remotos, sirenes e eletrodomésticos são todos abordados extensivamente.

Apoiado por algumas das maiores empresas do mundo, incluindo a Philips, Nest, Samsung, Texas, Siemens &e hidromassagem, Zigbee A tecnologia está sendo incorporada em milhões de dispositivos domésticos inteligentes em todo o mundo. Luzes, termostatos, alarmes, geladeiras, portas, eletrodomésticos, medidores de serviços públicos - todos estão sendo Zigbee habilitado.

Recentemente, empresas como Amazon, Apple e Google todos começaram a se integrar Zigbee em seus alto-falantes inteligentes e telas inteligentes também!

É Zigbee Melhor que WiFi?

doméstico atual WiFi Os padrões são muito adequados para tarefas de alta largura de banda, como streaming de vídeo, telefonia, ouvir música e jogar em um pequeno número de dispositivos clientes, como PCs, laptops, smartphones e tablets. Infelizmente, eles não são particularmente adequados para situações em que há muitos dispositivos que precisam se comunicar rapidamente, mas com muito menos dados.

A maioria dos residenciais WiFi o equipamento é projetado para suportar um número máximo de dispositivos clientes - normalmente entre 32 e 64 - então, quando você soma todos os WiFi dispositivos que você já usa, você pode perceber que já está se aproximando desses limites!

Dito isto, WiFi o desenvolvimento continua em ritmo acelerado e as últimas novidades WiFi 6 dispositivos padrão estão agora disponíveis, oferecendo suporte a velocidades mais rápidas, maior confiabilidade e maior densidade de clientes. Portanto, é possível WiFi Dispositivos Smart Home começarão a competir com tecnologias como Zigbee e Z-Wave, embora você precise atualizar seu WiFi infraestrutura para obter essas melhorias.

Zigbee foi projetado especificamente com isso em mente, sendo, portanto, mais adequado para aplicações de casa inteligente.

É Zigbee Melhor que Z-Wave?

Ambas as tecnologias têm seus méritos, mas, em termos gerais, os recursos e funcionalidades oferecidos por ambas são semelhantes.

No final das contas, não há necessidade de escolher entre eles - basta certificar-se de que seu controlador Smart Home suporta ambos e você está livre para escolher qualquer um que atenda às suas necessidades!

Preciso de um hub para Zigbee?

Na maioria dos casos, sim, um controlador de casa inteligente (às vezes chamado de hub, gateway ou ponte) fornece o Zigbee funcionalidade dentro da sua Casa Inteligente. Ela permite adicionar e configurar dispositivos e criar e executar "lógicas", às vezes chamadas de fluxos, cenas ou estados de espírito.

Eles permitem que o sistema faça coisas automaticamente, como acender luzes com base na detecção de movimento ou aumentar a temperatura do aquecimento pouco antes de sua família chegar em casa, para que sua casa esteja nice e aquecidos quando abrem a porta da frente.

Zigbee os dispositivos podem ser usados ​​sem um controlador Smart Home para comunicação direta/simples um-para-um, mas isso só lhe dará a funcionalidade básica do tipo controle remoto.

É Zigbee Seguro ou pode ser hackeado?

Como acontece com a maioria das tecnologias, nada é impossível, então qualquer um que responda a essa pergunta com um sonoro "Não" não está sendo honesto.nest!

O Zigbee O protocolo em si utiliza criptografia AES de 128 bits e é baseado no modelo de segurança definido no padrão IEEE 802.15.4. Dispositivos em um Zigbee a rede usa dois tipos de chaves de segurança para se comunicar: uma rede chave e uma link chave.

A chave de rede é compartilhada e usada por todos os dispositivos na rede para transferir mensagens com segurança. Essa chave é gerada por um "Centro de Confiabilidade", que na maioria dos casos será o Controlador de Casa Inteligente. A chave de rede é enviada a todos os novos dispositivos que se conectam à rede.

A chave de rede nunca é enviada para dispositivos sem criptografia, em vez disso, uma chave padrão Zigbee A chave de link padrão é usada para proteger a chave de rede quando ela está sendo transmitida para dispositivos de conexão.

As chaves de link também são usadas para comunicação criptografada entre dispositivos e são geradas e fornecidas pela Central de Confiabilidade. Isso proporciona uma camada adicional de segurança, pois impede que outros dispositivos interceptem essa comunicação.

Quando se trata de proteger sua casa inteligente em geral, é realmente uma questão de implementar as melhores práticas para mitigar quaisquer problemas potenciais.Seguindo os padrões da indústria e tecnologias amplamente reconhecidas, como Z-Wave e Zigbee, usando senhas seguras, certificando-se de que seu WiFi e Ethernet as conexões de rede são seguras, atualizando o software em dispositivos inteligentes, hubs e gateways para mantê-los atualizados - todas essas coisas ajudarão a garantir que seu sistema de automação residencial permaneça saudável, estável e seguro.

Para obter mais informações sobre os princípios de segurança utilizados em Zigbee o documentação vale a pena ler.

Posso usar Zigbee com Alexa, Google e a Siri?

Sim! Alguns hardwares de Assistente de Voz, como Alto-falantes Inteligentes e Telas Inteligentes, são compatíveis Zigbee dispositivos diretamente, para que você possa começar a adicioná-los imediatamente. Para outros, você precisará usar um controlador de casa inteligente compatível com Zigbee tecnologia e oferece integração com o Assistente de Voz escolhido.

Depois de configurado, você logo estará dando ordens ao seu Smart Speaker ou Smart Screen!

Com reconhecimento de linguagem natural e aprendizado de máquina, você pode até fazer inferências em vez de comandos diretos. Diga Alexa ou a Siri avisando que está muito escuro e eles aumentarão automaticamente o nível de iluminação de acordo.

Melhor ainda, crie "Cenas" de iluminação que podem ser definidas automaticamente - diga Google Assistente: "É noite de filme!" e relaxe enquanto a TV liga, o equipamento audiovisual liga, as cortinas fecham e a iluminação diminui. Tudo sem levantar um dedo.

Conectando Zigbee dispositivos

Conectando Zigbee automação residencial dispositivos é extremamente fácil e amigável, muitas vezes exigindo apenas um clique para adicionar um Zigbee dispositivo em sua rede doméstica.

Athom Homey Zigbee Dispositivo
Passo 1	Passo 2
Acesso Athom Assistente de dispositivo doméstico	Pressione o botão no dispositivo

Sensor multiuso SmartThings
Passo 1	Passo 2
Selecione Conectar “Novo Dispositivo” no aplicativo SmarthThings	Remova a aba "Remover para emparelhar" encontrada no sensor multifuncional
Sensor de vazamento de água SmartThings
Passo 1	Passo 2
Abra o aplicativo e clique em "Adicionar dispositivo"	Remova a aba "Remover para emparelhar" encontrada no sensor multifuncional
Philips Hue Bloom
Passo 1	Passo 2
Aumente a potência do Bloom	Pressione e segure o botão liga/desliga do interruptor dimmer até que o LED fique verde
Lâmpadas Philips Hue
Passo 1	Passo 2
Pressione o botão "+" para começar a adicionar uma lâmpada	Ligue a lâmpada

Observação:Algumas etapas removidas