ZigBee – что это такое и для чего нужен протокол дальней связи в «Умном доме»

Всем привет! У некоторых девайсов умного дома Xiaomi можно наблюдать приписку – «Zegbee». Что такое Зигбе и что обозначает? – Это один из высших протоколов подобный Wi-Fi.  Он является одним из трёх известных стандартов беспроводной связи и разработан специально для автоматизации работы умного дома. При помощи данного протокола они могут синхронизироваться, передавать друг-другу информацию, и так далее. Его отличительная особенность – это то, что устройства ZigBee связаны напрямую друг с другом, не проходя каждый раз через центр управления.

Преимущества и недостатки протокола и сравнение с конкурентами

У устройств и датчиков (работающих на зигба) электропотребление в разы меньше я чем у работающих через Bluetooth или Wi-Fi. Этого удалось достичь благодаря сокращению времени простоя. То есть «неиспользуемое» точки уходит, в так называемый, режим сна. При этом его пропускная скорость составляет не более 250 КБ/секунда.

Более подробно про Wi-Fi читаем тут.

У Wi-Fi в тех же условиях скорость может достигать и 500, 1000 МБ/секунду – ZegBee не нужна такая пропускная скорость, так как нагрузка на систему небольшая и данных приходится передавать в разы меньше. Большинство из них – это отчёты электрических устройств. Вай-фай нагружен больше, ему нужно обеспечить получение информации клиентом в режиме Лайф. Благодаря такой экономии энергии время работы от одной батарейки (от 2х до 4х месяцев).

Ранее, в связке систем умного дома использовался Bluetooth. Однако блютуз был ненадежен и неудобен из-за больших задержек. Радиус распространения сигнала особо не меняется. К слову, у блютуза такие задержки могли доходить до нескольких десятков миллисекунд, в то время как «ЗигБи» – эта система занимает несколько миллисекунд. Благодарю этому любые действия происходят сразу же, по сигналу устройства. В плане скорости ZicBee показал наилучший доступный вариант.

Статья про Blueooth.

Узлов у данного протокола значительно больше, чем у Вай-Фая. Опытным пользователям известно, что подключение большого количества устройств к Wi-Fi роутеру сильно перегружает систему. Средненькие типичные роутеры не в состоянии одновременно работать с более, чем 15 устройствами (с постоянной нагрузкой).

Спустя некоторое время, при подключении запредельного количества девайсов роутер может выйти из строя, зависнуть, перегреться или выключиться. В срочном порядке маршрутизатор потребует перезагрузку. У «ЗигБет» все данные нюансы соблюдены. Подобная сеть может иметь несколько тысяч узлов и при этом демонстрировать бесперебойную работу. Для умного дома это очень важный и значимый фактор, так как иначе, он не сможет нормально функционировать.

Zigbee устройства дешевле, чем на основе Wi-Fi. Дело в том, что датчик «ЗигБе» имеет меньшую себестоимость и наиболее выгоден для производителей. К примеру, лампочка с датчиком «ZigBee» от «Икеа» будет стоить почти в 3 раза дешевле, чем аналогичная лампочка от TP-Link. При этом они выполняют одинаковые функции и выглядят также.

Дальность связи превосходит девайсы с другими протоколами. Так, например, датчик, с центром управления в виде Wi-Fi менее надежен на дальних расстояниях или при присутствии препятствий (бетонной стены, например).

Протокол ZegBee имеет три представляющих устройства:

1. Координатор – это главное звено, генерирующее сеть. В случае с умным домом Xiaomi с данной ролью справляется шлюз. Управление всей системой также проходит здесь.
2. Роутер – устройство, имеющее постоянное питание. Здесь это выключатели и розетки, установленные по всему дому. Поддерживает работу девайсов, находящихся в спящем режиме. Один маршрутизатор может работать с 32 девайсами.
3. Замыкающие девайсы – которые запитываются от батареек. К ним также относятся датчики.

Устройства этого протокола работают по схеме MESH. Сигнал передается от одного к другому, не прерывая при этом цепь. В отличии от схемы Звезда, где сигнал прерывается или теряет скорость у каждого препятствия и распространяется только на конкретную территорию.

Более подробно про MESH сети читаем тут.

К недостаткам можно отнести только скорость – 250 кб/с. Это маловато, но хватит на управление домом. В обычных же «Меш» сетях скорость вырастает.

Характеристики

• Имеет самый новый стандарт связи – IEEE 802.15.4.
• Уровень потребления электроэнергии – низкий.
• Скорость передачи данных – 250 кб/секунда.
• Стандартный диапазон частот – 2,4 ГГц.
• Отсутствует поддержка IP.
• Может работать как по топологии «MESH».
• Доступно управление при помощи «Siri», «Google Ассистент» и «Amazon Alexa».

Следует помнить, что не все, что имеет приписку ZegBee совместимо. В идеале использовать датчики и устройства от одного производителя во всем доме. Так вы сможете избежать системных сбоев и конфликтов.

Софт для управления

Специальных приложений для этого не требуется. Каждая марка поддерживает какой-то голосовой помощник, поэтому при покупке обратите на это внимание. Например, «Ксиоми» поддерживает только «Amazon Alexa».

Дистанционное управление производиться с помощью голосовых команд. Таким образом можно включить кондиционер, запустить робот-пылесос, зажечь свет и так далее.

Протокол ZigBee – это удобно и универсально. Регулярно используя его можно сэкономить свое время, которое ранее уходило на какие-то мелочи. Управление со смартфона — это огромное преимущество, которое существенно облегчает жизнь и процесс управления. Использовать в умном доме Zigbee протокол — это логичное решение для крупного дома, предприятия или даже склада. Устройства и расходные материалы обходятся намного дешевле, чем у конкурентов. Мы однозначно рекомендуем данный способ для всех обитателей умных домов.