שם מקור: Low-Power Home Automation

הבית המודרני מוגדר יותר ויותר על ידי קישוריות.מתרמוסטטים חכמים הלומדים את לוח הזמנים שלך לאורות להגיב לקול שלך, אוטומציה ביתית מבטיחה נוחות, חיסכון באנרגיה, ואבטחה משופרת, אבל מאחורי כל מכשיר חכם הוא פרוטוקול תקשורת - שפה המאפשרת למכשירים לשתף נתונים ולקבל פקודות.בין הפרוטוקולים האלה, Zigbee התפתחה כאבן הפינה של מערכת יחסים דלת כוח נמוך, אמין, אשר בניגוד ל-Fi, אשר מקצר את רוחב הפסיבי עבור תכונות נמוכות של מערכת יחסים סלולרית, לעתים קרובות, כלומר, כלומר, כלומר, עלות נמוכה של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של תאים גמישה, כלומר, על בסיס Bluetooth, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים עם עלויות נמוכה של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים עם גישה מוגבלת של מערכת יחסים גמישה, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע של מערכת יחסים של מערכת יחסים עם זאת, על בסיס מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים של מערכת יחסים

מהו פרוטוקול Zigbee?

Zigbee הוא תקן תקשורת אלחוטי שנבנה על פי תקן IEEE 802.15.4 פיזי ו- MAC שכבתי ספציפי.It פועל בעיקר ב-2.4 GHz ISM (רחבה בעולם), עם להקות תת-GHz נוספות (868 MHz באירופה, 915 MHz בארה"ב) עבור התערבות מופחתת וטווח ארוך יותר.פרוטוקול תומך בשיעורי נתונים של 20-250 kbps - בהשוואה ל-Wi-Fi, אבל יותר ממספיק למקרי קריאה, , , , העדכונים האופייניים, ועדכונים באוטומציה.

(הופנה מהדף ⁇ ) ,(ה) ,(ה) ,(כיום ההרחבה:2Connectivity Standards AllianceFLT 3, או CSA) עם מיקוד ברור על כוח נמוך, עלות נמוכה, ורשת mesh.המפרט הראשון אושרר בשנת 2005 והסטנדרט התפתח באמצעות מספר רב של חומרים, והגיע לשיאו ב- 4GFLT, אשר סיפקו את אותו מכשיר אחר, אשר ניתן להבטיח את אותו סוג של ZFreditified.

ערימה הפרוטוקול מחולקת לארבע שכבות: השכבה הפיזית (PHY), שכבת הגישה של התקשורת (MAC) מ- IEEE 802.15.4, שכבת הרשת (NWK), ושכבה היישום (APL) כוללת את שכבת היישום כוללת את שכבת ה-FLT:0Zigbee Device Object (ZDO)FLT:1 ופרופילי יישומים (כמו אוטומציה ביתית, אנרגיה חכמה, אור ו- Link).

(ב) [15] ,2 מהדורות של [[המאה ה-1]]

היתרונות העיקריים של Zigbee ב-Home Automation

כמעט אפס יציבות

היתרון המשכנע ביותר של Zigbee הוא ה-FLT:0low powerצריכה צריכת חשמל ההרחבה 1 (התקן טיפוסי Zigbee קצה קצה קצה (למשל חיישן דלת) יכול לפעול במשך שנתיים עד שלוש שנים על סוללה יחידה של CR2032 מטבע סוללה.זה מושג באמצעות מתגי שינה, שבו המכשיר מתעורר רק כדי לשלוח עדכון תקופתי או להגיב למקומה מהורה שלו ללא ניגוד, Wig חייב לפעול על ידי חיישנים אלחוטיים, ולא לשנות את הקשר קבוע, כלומר, כלומר, כלומר, לא ניתן להפעיל את הקשר קבוע של מכשיר זה, כלומר, כלומר, כלומר, לא ניתן להפעיל את ה-Fi-Fi, לא מאפשר גישה קבועה של החיישנים, לא מאפשר חיבור קבוע, כלומר, לניקוז, כלומר, לניקוז, לניקוזמתים, לניקוז, לניקוז, לניקוז, לא מאפשר גישה קבועה של מערכת יחסים אלחוטית, לא מאפשר לניקוז, לא מאפשר גישה קבועה, לניקוזמנטים, כדי לשמור על ידי חיישנים, לניקוז.

רשת › ›

רשתות Zigbee בנויות על שבב חכם FLT:0 [mesh TopologyFLT:1] ברשת מרש, כל מכשיר בעל יכולת גבוהה (כגון תקע חכם מופעל או נורתב אור) יכול לקדם נתונים מנקודות אחרות.זה מרחיב את הטווח הכולל הרבה מעבר לראיון הישיר של רכז יחיד.

אפשרויות ל-Ubers Overs Brands

מכיוון ש Zigbee הוא תקן פתוח, מאות יצרנים מייצרים מכשירי Zigbee-certified. Brands כמו Philips (Hue נורות), IKEA (Tradfri), Aqara ו-Samsams (Smart Things) כל התמיכה Zigbee. בעוד שלא כל מכשיר עובד באופן מושלם עם כל מרכז (כניסה להתאמה אישית או תוספות ספציפיות של היצרן), הליבה ZBig מבטיח הסמכה בסיסית למשתמשים לא נעולים.

אבטחה רובוסט נבנתה

אבטחה היא דאגה עליונה לכל פרוטוקול IoT. Zigbee משלבת את ה-FLT:0AES-128 ReferenceFLT:1 בשכבה הרשת, עם מערכת ניהול מפתח סימטרית של Zigbee 3.0, מודל האבטחה הורחב לכלול FLT:2 התקנת קודים 3FLT מודפס על האריזה, אשר משמשים במהלך תהליך ההצטרפות למנוע מכשירים בלתי מורשים מהצטרפות לרשת ZART, אך אינו מספק מענה אוטומטי.

חוסר יכולת לשליטה בזמן אמת

מכיוון שמכשירי Zigbee מתקשרים ישירות מעל האפר ולא מתחסנים באמצעות שרת ענן, הכדאיות לפקודות מקומיות היא מינימלית – לעתים קרובות מתחת ל-100 מ"שניות.זה הופך את Zigbee מתאים ליישומים רגישים בזמן כמו בקרת תאורה, שבו משתמש מצפה להגיב מיידית בעת פיזור.

תגיות Zigbee in Smart Homes

Zigbee נמצא כמעט בכל קטגוריה של מכשיר אוטומציה ביתית.כאן הם המקרים הנפוצים ביותר:

תאורה חכמה

(הופנה מהדף Zigbee-enable נורות, מנורות ו dimmers הם בין מוצרי הבית החכמים ביותר.The FLT:0Zigbee Light Link (ZLL)FLT:1 פרופיל המוגדר במקור פקודות ספציפיות תאורה עבור צבע, בהירות וסצנות מודרניים Zigbee 3.0 מכשירים לשלב אלה עם פרופילים אחרים, המאפשר מתג אחד תלוי לשלוט אורות ומשתמשים יכולים לשמש על בסיס חיישנים / חיישנים מקומיים, אם הם מופעלים על בסיס חיישנים / חיישנים / חיישנים / חיישנים / חיישנים מקומיים.

בקרת אקלים וניהול אנרגיה

Zigbee thermostats וחיישנים טמפרטורה מאפשרים חימום מבוסס אזור מדויק קירור מכשירים כמו FLT:0Ecobee SmartthermostatveFLT:1 (אשר כולל רדיו Zigbee) יכול לקבל פקודות ממרכז מרכז או לפעול כמו נתב במישרין Zigbee של אנרגיה נמוכה יותר, בעוד שעדיין מופעל על ידי שימוש חכם של Zigbee הוא משחק אנרגיה יעילה יותר, אך ורק כדי להפעיל את זה עובד עם פחות לחץ אנרגיה חכם.

אבטחה ובטיחות

דלתות / מזג אוויר חיישני מגע, גלאי תנועה, חיישני זכוכית, אזעקה עשן, גלאי דליפות מים מתאימים אידיאלי לכוח נמוך של Zigbee, תמיד על גבי mesh. כי החיישנים האלה מתעוררים באופן בלתי צפוי לשלוח התראות, חיי סוללה הם מערכות אבטחה יוצאת דופן (כמו טבעת או סמסונג SmartThings) להסתמך על Zigbee עבור הרשת שלהם.

Smart Plugs ו-Outlooks

התאמות חכמות הן המכשירים הפשוטים ביותר של Zigbee כדי לפרוס: הם מתקבצים לתוך OUTN קיים ולספק שליטה מרחוק על / off, לעתים קרובות עם ניטור אנרגיה. כי הם ראשיים מופעלים, הם משמשים אוטומטית כמו FLT:0 נתבים FLT:1 במיש, חיזוק הרשת עבור מכשירים מופעל סוללות ליד.

מנעולים חכמים ובקרת גישה

בעוד כמה מנעולים חכמים משתמשים Z-Wave או BLE, מנעולים רבים של Zigbee קיימים, במיוחד מותגים כמו ייל ו Schlage. Zigbee מנעולים יכול להשתלב בשגרה רחבה יותר של אוטומציה - לדוגמה, פתיחת הדלת הקדמית כאשר אזעקה עשן מופעלת, או אוטומטית נעילה בזמן מוגדר.

יישום Zigbee מכשירים בבית שלך

קביעת מערכת אוטומציה ביתית מבוססת Zigbee דורשת מספר מרכיבים עיקריים:

בחר רכז

רשת Zigbee זקוקה ל-FLT:0 (הנקראת גם מרכז או שער) שמנהל את הרשת, מקצה כתובות ומאחסן מפתחות.

  • (ב) ויקרא י"ד:2/v3) - זגבי וז-ואב
  • (ב)אמזון אקו פלוס / Echo Show (2nd gen +reaLT) 1 - נבנה במרכז Zigbee
  • (ב) [13] ויקרא י"ד: ויקרא כ"ד)" (שם כ"ד)
  • (ב) [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

עבור משתמשים מתקדמים, רכזי רשת כמו FLT:0.Texas Instruments CC2531FIRLT 1 או FLT:2Silicon Labs EFR32MGIRLT 3 ניתן להבהב עם קושחה קוד פתוח (Z-Stack) לרוץ על Raspberry Pi.הבחירה של מרכז תלויה אם אתה מעדיף אינטגרציה בענן (Smartings, Echo) או תפעול מקומי מלא (Joe-Home).

נוהלי חירום

רוב מכשירי Zigbee נכנסים למצב של הצמד כאשר מופעל בפעם הראשונה או לאחר איפוס מפעל.המרכז יפיק פיקוד "מינוי להצטרף" עבור חלון מוגבל (בדרך כלל שתי דקות) שבמהלכו מכשירים חדשים יכולים להצטרף. רכזות רבים מאפשרים לצמד למשתמש באמצעות אפליקציה ניידת.לאחר הצטרפות, המכשיר עשוי לקבל עדכוני תוכנה (באמצעות over-the Air, OTA) ולהוסיף סצנות אוטומציה.

תכנון רשת עבור כיסוי אופטי

עבור מרש אמין, אתה צריך מספיק מכשירי Zigbee מופעלים (נתב) התפשט ברחבי הבית.כלל האגודל: נתב אחד כל 30-50 רגל בחלל פתוח, פחות אם הקירות הם קונקרטיים.אם יש לך רשת חיישן מופעלת סוללות בעיקר, אתה צריך לכלול במכוון כמה נורות מופעלות או תקעים עיקריים כדי ליצור עמוד אחורי חזק.

שילוב עם עוזרי קול ופלטפורמות

ברגע שהמרכז מוגדר, מכשירי Zigbee מופיעים במצע המרכז ויכולים להיחשף לאלכסון, עוזר גוגל או Apple HomeKit (האחרונה דורשים גשר כמו Homebridge או מרכז Hubitat) אוטומציה של Routine - כמו "הסתובב באור המרפסת כאשר הדלת הקדמית נפתחת לאחר השקיעה" - ניתן ליצור בתוך האפליקציה של המרכז, ע"י עקיפה ענן זה משפר את המהירות המקומית ומהירות ביצוע הפרטיות.

(ב) [15] ,2 ,ב"ד: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

אתגרים ושיקולים

תאימות ו Fragmentation

למרות המטרה של Zigbee 3.0 של יכולת בין-לאומית, הנוף בעולם האמיתי יכול להיות מבולגן. כמה יצרנים ליישם אשכולות מותאם אישית (למשל, Xiaomi / Aqara) שאינם תואמים לחלוטין עם פרופילים סטנדרטיים, הדורשים מתאם ספציפי לעבוד נכון.משתמש יכול למצוא כי A IKEA מרחוק לא יכול לקשור ישירות לפיליפס Huebulb ללא בעיה מרוחקת כי תומך ברשימות של XTT (אונדק) עם ממשק פתוח עם ממשק פתוח עם ממשק פתוח עם ממשק פתוח (תמיד).

רשת אינטרנט והתערבות

Zigbee משתף את הלהקה 2.4 GHz עם Wi-Fi ו- Bluetooth. בסביבות עירוניות צפופות או בתים עם נקודות גישה אלחוטיות רבות, הפרעה יכולה לגרום לאובדן החבילה וניתוק מחדש, מה שמפרק את חיי הרשת ואת חיי הסוללה.

  • הניחו את רכז Zigbee לפחות במרחק של 6 מטרים מ נתבי Wi-Fi.
  • הגדר את ערוץ ה-Wi-Fi שלך ל-1, 6, או 11 (לא יתר על המידה) ולהימנע מערוץ 6 אם אפשרי (ערוצי Zigbee 15–20 לעתים קרובות חופפים עם Wi-Fi 1–6).
  • השתמש ב- Zigbee ערוצים 25 או 26 אם המדינה שלך מאפשרת, שכן אלה פחות צפופים.

עבור בתים עם מאות מכשירי Zigbee, ה- mesh יכול לחוות גודש בשל רוחב פס מוגבל ואת ראש טבלאות routing. במקרים כאלה, פלח את הרשת לתוך רכזי Zigbee שונים (או באמצעות טבלה / Matter) עשוי להיות הכרחי.

אבטחה Vulnerabilities

בעוד ההצפנה של זיגבי חזקה, פגמים בביצוע נמצאו.ה-FLT:0ZigBee Light Bulb HackveFLT 1 (2016) הוכיחו כי תוקף יכול לקחת מרחוק על רשת על ידי ניצול חוסר אימות במהלך תהליך rejoin על כמה נורות.Newer מכשירים עם התקנת קודים ואבטחת משופר של Zbeeig 3.0 הם הרבה פחות פגיעים, אבל משתמשים עדיין לא צריכים למנוע קושחה קריטית.

קישוריות לאינטרנט ישירה

מכשירים Zigbee לעתים רחוקות להתחבר ישירות לאינטרנט; הם מסתמכים על מרכז לגשר עליהם.בחירה אדריכלית זו מכוונת לחיסכון בביטחון וכוח, אבל זה אומר שאם המרכז נכשל או מאבד גישה לאינטרנט (עבור רכזות תלויות ענן), שליטה מקומית עדיין יכולה לעבוד, אבל גישה מרחוק לא.זה הוביל הרבה אוהדים לאמץ רכזות מקומיות כמו עוזר ביתי או Hubitat, אשר ממשיכים לתפקד ללא חיבור לאינטרנט באופן מלא.

Zigbee לעומת פרוטוקולים אחרים של כוח נמוך

כדי להבין היכן מתאים Zigbee, כדאי להשוות אותו עם פרוטוקולים חלופיים:

Z-Wave

Z-Wave דומה Zigbee בטופולוגיה (mesh, low-power) אבל פועל בלהקות תת--1 GHz (908 MHz בארה"ב, 868 MHz באירופה) זה נותן לו טווח ארוך יותר ופחות הפרעה מ-Wi-Fi, אבל בשיעורי נתונים נמוכים יותר (100 kbps) Z-Wve מכשירים הם בדרך כלל בין-קשה על ידי הסמכה קפדנית, אבל המערכת האקולוגית היא גבוהה יותר מאשר ZBig.

Bluetooth Low Energy (BLE) / Bluetooth Mesh

BLE היא כל-כך זולה בסמארטפונים, אבל המימוש שלה (Bluetooth Mesh) הוא חדש יחסית. BLE nodes הם לעתים קרובות זול יותר, אבל טווח הוא נחות Zigbee, וחיי הסוללה נוטים להיות קצרים יותר בשל ערוץ הפרסום Bluetooth מעל פני אחורי.מצבי השינה של Zigbee הם יותר מעודן עבור חיי סוללה ארוכים מאוד.

תגית: Matter

⁇ הוא פרוטוקול חדש יותר של עוצמה נמוכה שפועל על 802.15.4 (כמו Zigbee) אבל משתמש במכשירים IPv6 (6LoWPAN) עבור קישוריות IP מקצה לקצה.It הוא הבסיס של ה-FLT:0MatterigFialph 1 סטנדרטי (לשעבר Project CHIP) נועד לאחד פרוטוקולים ביתיים חכמים (Wi-Fi, Zu), Ethernet) לתוך שכבת קוד פתוח, אשר עשויה להחליף את ה-ZValtancetancetancetance) ל-Ter.

(ב) [15] ,5 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ב) [15] [15] [15] [15] [15] [15]

עתיד Zigbee ב-Home Automation

Zigbee אינו עומד עדיין.הברית התקנים של קישוריות ממשיכה לפרסם עדכונים: (FLT:0Zigbee 3.1FLT:1 (לעתים נקרא "כוח ירוק" תכונה) מוסיף אפילו יותר יכולות חיסכון באנרגיה עבור מתגי אנרגיה-הארבוס.FLT:2Zigbee DirectFLT 3 הוא תכונה חדשה המאפשרת אנרגיה Bluetooth נמוך כדי להצטרף ישירות לתקני ZART ללא רכזת חומרים חכמים (מתאים ל-x).

יתר על כן, השילוב של זיגבי עם ה-FLT:0MigatterFLT ( 1 2) פרוטוקול באמצעות גשרים מבטיח כי השקעות Zigbee קיימות עדיין רלוונטיות. יצרנים רבים של מרכזים (אפל, אמזון, גוגל, סמסונג) מחויבים לזייף את מכשירי Zigbee לתוך מערכת האקולוגית החומר.אז רכישת מוצרי Zigbee היום אינה מטרה מתה; הם עשויים לעבוד עם בתים חכמים מבוקרים בעתיד באמצעות גשר תואם.

מגמה נוספת היא עלייתם של מכשירי האנרגיה המבוססים על יבול האנרגיה של ההרחבה:0 (Zigbee) של יבול האנרגיה המבוססת על איסוף אנרגיה (FLT:1), כגון מתגים שיוצרים זרם זעיר מעיתונות כפתור כדי להעביר אות רדיו Zigbee.

לבסוף, קהילת הקוד הפתוח ממשיכה לחדש פרויקטים כמו FLT:0 (Zigbee2MQTTIRLT:1 ו-FLT:2ZHAFLT 3 (Zigbee Home Automation) ב- Home assistant, המאפשר לתחביבים להשתמש בחומרה זולה, שלא תואמת בעבר על ידי כתיבת מכשירים מותאמים אישית.

(ב) [15] [15] [15] [15] [15]

מסקנה

Zigbee הרוויחה את מקומה כפרוטוקול יסוד לאוטומציה ביתית דלת כוח נמוכה.שילוב של יעילות אנרגיה, רשתות רשת עצמיות של מרש, אבטחה חזקה, ותמיכה אקולוגית רחבה עושה את זה בחירה אידיאלית עבור חיישנים, תאורה, מנעולים, ומתגים. בעוד אתגרים כמו התערבות ופירוק מכשירים מכשיר נשאר, הם מנוהלים עם עיצוב רשת זהירה ובחירת.