Найти тему
Удобный дом!

ZigBee - зачем нужен в умном доме.

Оглавление

Я продолжаю строить свой умный дом на экосистеме MiHome и в ней есть множество устройств работающих через энергосберегающий протокол Zigbee. Устройства работают на этом протоколе не просто так, в умном доме они позволяют конечным устройствам работать от батареек очень долго и выстраивать правильно сеть (расширяя зону покрытия). При построении умного дома используются разные устройства, но значительное количество беспроводных устройств используют протокол ZigBee.

ZigBee может быть строен куда угодно. Источник https://computerwelt.at
ZigBee может быть строен куда угодно. Источник https://computerwelt.at

Сначала про Wi-Fi. Связь устройств точка-точка ("звезда")

У всех у нас есть wi-fi роутеры в квартире и мы все знаем, что чем ближе к нему, тем лучше прием, тем больше скорость соединения. Все потому, что связь осуществляется как точка-точка, например роутер-компьютер.

Каждое устройство связывается с роутером напрямую, поэтому качество сигнала может "теряться" по отдалению от wi-fi роутера.
Каждое устройство связывается с роутером напрямую, поэтому качество сигнала может "теряться" по отдалению от wi-fi роутера.

Скорость передачи у wi-fi выше чем у zigbee, но зачем это выключателю или лампочке? К тому же, каждое новое устройство добавляет нагрузки на роутер. В экосистеме есть устройства, которые используют wi-fi и это оправдано, например, видеонаблюдение или шлюзы умного дома.

Справедливости ради можно сказать, что делают лампочки по wi-fi только из-за широкого распространения данного протокола.

Теперь про ZigBee. Связь устройств по "паутине".

Одно из преимуществ ZigBee в том, что данная сеть работает по принципу паутины - то есть некоторые устройства могут выступать в роли "передатчика" сигнала.

Координаторы (шлюзы) - устройства, которые выстраивают и контролируют сеть. Без шлюза подключить ZigBee устройства будет невозможно. Напрямую связаться с устройствами ZigBee через смартфон не получится, так как нет подходящего протокола в телефоне, поэтому в координаторе есть как протокол wi-fi, так и ZigBee. Стоит помнить, что если шлюзов несколько, то один будет подхватывать сигнал другого и выступать в роли роутера. Если один из шлюзов выйдет из строя - нужно будет переподключить устройства на другой, так как каждый координатор это отдельная сеть. Ограничение на подключение устройств - 32 на один координатор, однако при использовании роутеров другие пользователи подключали и больше. Подробнее об устройствах.

Роутеры (ретрансляторы) - вспомогательные устройства, которые могут передавать сигнал до конечных устройств. Именно благодаря "роутерам" можно увеличить покрытие сети, передавая дальше сигнал от конечных устройств до координатора. Устройствами могут быть любые Zigbee гаджеты с стационарным питанием и обязательно нулевой линией, например лампочки или розетки. Важно, так как выключатели без нулевой линии не являются роутерами.

Конечные (спящие) устройства - датчики открытия дверей, датчики температуры, беспроводные выключатели, кнопки и прочие устройства работающие на батарейках. Они могут подключаться как к координатору, так и к роутеру .

Конечное устройство может напрямую связываться с координатором, либо через ретранслятор (роутер). Дальше уже координатор через протокол wi-fi связывается с пользователем через сервер (который может быть и домашним).
Конечное устройство может напрямую связываться с координатором, либо через ретранслятор (роутер). Дальше уже координатор через протокол wi-fi связывается с пользователем через сервер (который может быть и домашним).

Если пропадает связь с интернетом, устройства могут работать, однако уведомления и настройка новых сценариев будут недоступны.

Используя комбинацию "роутеров" можно расширить сеть на большие дома или многоэтажные квартиры. Если есть подозрение, что конечное устройство плохо работает и/или вообще не работает, необходимо добавить роутер.

Энергосбережение.

Вторым и не менее важным аспектом работы на этом протоколе является энергосбережение. Wi-Fi устройства имеют более высокое энергопотребление по сравнению с устройствами Zigbee. Для беспроводных датчиков такой уровень потребления недопустим, так как пришлось бы менять батарейки слишком часто.

Аккумуляторы у роботов-пылесосов мощные, поэтому они могут работать через wi-fi. Источник https://gadgetpage.ru
Аккумуляторы у роботов-пылесосов мощные, поэтому они могут работать через wi-fi. Источник https://gadgetpage.ru

Именно поэтому большинство беспроводных гаджетов в системе MiHome используют ZigBee. Конечные устройства ("Спящие устройства") активируются только при изменении условий, что позволяет значительно экономить энергию, а значит менять батарейку придется раз в ... несколько лет.

В качестве примера - беспроводная кнопка работающая через ZigBee, у которой имеется небольшая батарейка CR2032. Источник https://prom.ua
В качестве примера - беспроводная кнопка работающая через ZigBee, у которой имеется небольшая батарейка CR2032. Источник https://prom.ua

Сеть умеет автоматически настраиваться для создания наилучшей связи. При отключении одного из роутеров, конечные устройства ищут другой роутер или координатор.

Подключение устройств в программе MiHome через шлюз.

Устройства работающие на ZigBee потребуют вначале подключить шлюз в программе MiHome. Далее, все подключается по стандартной схеме через меню добавления устройств. Если координаторов несколько, MiHome предложит выбрать через какой подключать.

Версии ZigBee.

На данный момент в экосистеме MiHome практически все устройства работают на ZigBee (без указания версии), поэтому большинство координаторов подходят для подключения новых устройств. Однако, появились устройства работающие на ZigBee 3.0, поэтому для корректной работы необходим шлюз с чипом той же версии.

Версии указывают обычно на упаковке.