Vad är Zigbee? Förklarar världens mest populära teknik för smart lätta nätverk

Smarta enheter som Amazon Echo, Philips Hue, IKEA Tradfri och förstås, Homey, använder alla Zigbee. Men vad är det? Och vad gör den här smarta hemtekniken egentligen?

Snabbtitt på Zigbee:

• Trådlösa teknik för smarta hem
• Fungerar på 2,4 GHz-frekvensen
• Alternativ till Z-Wave
• Standardiserade trådlösa protokoll, så att enheter från olika tillverkare kan prata med varandra
• Meshnätverk
• Kostnadseffektiv
• Säker 128-bitars AES-kryptering
• Låg energiförbrukning/lång batteritid
• Räckvidd: 10-20 meter inomhus, 75-300 utomhus
• IP-anslutning för styrning via smartphone/surfplatta när du ansluter en Zigbee-hubb

Så, vad är Zigbee?

Zigbee är ett protokoll som används för att koppla ihop smarta enheter som lampor, kontakter och smarta lås till ett hemnätverk. Du kan använda det här hemnätverket som det är med fjärrkontroller, som en Trådfri-fjärrkontroll från IKEA. Det är inte så smart, men allt är ihopkopplat och du behöver aldrig resa dig för att tända en lampa. Du kan också ansluta ditt Zigbee-nätverk till en hubb som Homey Bridge eller Homey Pro. Här fungerar Homey som en "brygga" till Internet och erbjuder molnverktyg, appar och (fjärr)styrning från din telefon.

Zigbee påminner om, men skiljer sig från konkurrerande protokoll som Z-Wave, Wi-Fi och Bluetooth. De skapar alla relativt säkra nätverk, som du (för det mesta) kan ansluta till en hubb och styra med telefon eller skrivbordsapp. Zigbee har fördelar och nackdelar. De största skillnaderna för dig som användare är enheter som stöds, där Zigbee erbjuder mer när det gäller lampor och smarta kontakter medan andra protokoll har stöd för olika smarta enheter.

Zigbee-grunder: Så här fungerar det

“Zigbee innehåller en svit av IEEE 802.15.4-baserade specifikationer för kommunikationsprotokoll som möjliggör energisnåla, trådlösa personliga meshnätverk (WPAN) med multitopologi för punkt-till-punkt- och multipunkt-till-punkt-kommunikation mellan enheter.”

Fantastiskt! Hur låter det på svenska?

Smarta Zigbee-enheter kommunicerar med varandra via en radiosändtagare. Chippet fungerar på IEEE 802.15.4-protokollet, över 2,4 GHz, som du kanske känner igen som samma band som används av Wi-Fi och Bluetooth. Till skillnad från Wi-Fi har Zigbee en kortare räckvidd på omkring 10-20 meter inomhus eftersom den använder mindre energi. Det här ökar batteritiden dramatiskt för Zigbee-enheter.

Zigbee-enheter kan skicka och ta emot data från andra Zigbee-enheter. Zigbee-enheter kan också kopiera och vidarebefordra ett Zigbee-meddelande från en enhet till nästa. Det innebär att du kan seriekoppla smarta enheter och koppla dem till en central hubb, även när vissa av enheterna är utom (direkt) räckvidd för den hubben.

• Zigbee-enheter kan skicka och ta emot data från andra Zigbee-enheter
• En enda hubb kan ansluta till flera enheter
• Zigbee erbjuder enhet-till-enhet-kommunikation, vidarebefordrar meddelanden för en större effektiv räckvidd

Meshnätverking

Ett meshnätverk är i grunden ett nätverk där flera enheter i nätverket tar sig an rollen som en router eller repeater. Hellre än att skicka signaler tillbaka till ursprunget, upprepar de signaler och vidarebefordrar dem till de andra nätverksenheterna inom räckhåll. Dessa kan i sin tur vidarebefordra signalerna ytterligare. Dessa "signalhopp" ger meshnätverk större räckvidd och mer tillförlitlighet än traditionella "stjärnnätverk".

Meshnätverk innebär också "självläkande nätverk", eftersom det finns flera routrar. Med ett standard-Wi-Fi-nätverk går alla enheter offline om routern går offline. Zigbee-protokoll stänger automatiskt luckan och "självläker" så att enheter fortsätter att fungera. Så länge som en annan ruttningsenhet fortfarande finns inom räckhåll, riktas nätverket helt enkelt om och fortsätter fungera.

Låt oss ta en titt på ett exempel:

Joakim konfigurerar sitt smarta hem med Homey som en sammanhållande enhet och hubb för sitt Zigbee-nätverk. Han ansluter 4 Philips Hue-lampor i sitt vardagsrum. Dessa smarta lampor finns inom inomhusräckvidden på 10-20 meter för Zigbee-nätverket på Homey. Rudolf tycker att Hue är lite dyra och byter till Trådfri när han lägger till lampor i hallen, köket och trappan. Kökslampan är utanför Homeys räckvidd, men eftersom den är inom räckhåll för den sista lampan, som fungerar som en repeater, ansluter den till nätverket iallafall.

Vad finns i ett Zigbee-nätverk?

Zigbee-nätverk använder tre typer av enhetsroller.

Samordnare – Varje nätverk behöver en administratör. För Zigbee är det samordnaren. Samordnaren konfigurerar Zigbee-nätverket. Du behöver en per nätverk. Den här rollen innehas normalt av Zigbee-hubben, som Philips Hue-bryggan, vår one and only Homey, eller andra enheter. Din samordnare behöver inte vara en smart hubb, men det rekommenderas, eftersom det är den mest kraftfulla konfigurationen.
Samordnaren fungerar som centralpunkt för nätverket, där du kan ange behörigheter, tillåta åtkomst av andra enheter och samordna ditt PAN (Personal Area Network). Om du använder en hubb är det även där du ansluter dina enheter till webben och till appar. Och hubbar som Homey ansluter dina Zigbee-enheter till enheter som kan använda andra protokoll, som Wi-Fi, infraröd strålning eller Z-Wave. 

Router – Fullfunktionsenheter, som är strömdrivna Zigbee-enheter utan batteri, fungerar som routrar för att upprepa Zigbee-signalen. Routrar pratar med alla andra enheter inom räckhåll på nätverket och "upprepar" nätverkssignalen. Det är som att leka viskleken, förutom att Zigbee faktiskt är mycket bra på det. Så länge som dina enheter kan "höra" varandra vidarebefordrar de meddelandet perfekt.

Slutenhet  – Du kan köpa en 'reducerad funktion enhet' eller batterifriven enhet att fungera som slutenhet. Den här enheten är mycket enkel och upprepar eller vidarebefordrar inte signaler. Det viktiga är att dessa enheter inte pratar med varandra. Slutenheter eller enheter med reducerad funktion pratar bara med repeatrar och samordnare. Det vill säga, det här är slutet på ditt nätverk. I de flesta fall är alla enheter fullfunktionsenheter, om du inte väljer batteridrivna enheter som trådlösa lampor, enkla strömbrytare, mm.

Varför använda Zigbee?

Zigbee är inte en perfekt eller "den absolut bästa" hemautomatiseringstekniken, det finns för- och nackdelar. Den har dock mycket att erbjuda konsumenterna.

Bättre fjärrkontroller  – Om du har RF- eller infraröda lampor hemma ska du veta att Zigbee är mycket bättre. Om du använder en fjärrkontroll kan du peka den var som helst och aktivera den anslutna enheten. Vi rekommenderar fortfarande en smart hubb och det är inte bara för att vi säljer en. Med smarta hubbar kan du ansluta ditt Zigbee-nätverk till internet så att du kan använda din telefon som fjärrkontroll, konfigurera automatisering och styra dina enheter när du inte är hemma.

Ansluta till molnet  – Zigbee länkar till internet via den smarta hubben vi nyss nämnde. En hubb innebär att du kan styra enheter med appar på mobil-, moln- eller skrivbordsenheter. Det innebär också insamling av användningsdata, konfigurera automatisering och alternativet att bjuda in flera användare som kan styra samma enheter.

Säkert  – Zigbee använder 128-bitars AES-krypteringsnycklar, liknande sin främsta konkurrent, Z-Wave. Det här plus signaler med kort räckvidd gör Zigbee säkert. Zigbee är säkert som standard. De flesta hemautomatiseringsprotokoll har dock liknande säkerhetsnivåer när du konfigurerar dem korrekt. Det är inte så mycket ett försäljningsargument som ett måste.

Stabila nätverk – Zigbee-enheter dirigerar automatiskt om när en enhet i nätverket faller bort. Ditt nätverk går inte ned för att du oavsiktligt släckte hallampan fysiskt, om inte den lampan är den enda länken mellan nätverket och resten av enheterna i hemmet.

Flera enheter – Med stöd för många enheter på ett enda nätverk behöver du aldrig mer än en Zigbee-hubb. Om du bara vill ha några få enheter kan du behöva en Zigbee-repeater eller ett annat protokoll om du sprider ut dina smarta enheter över hela huset.

Energieffektiv – Zigbee-enheter använder mycket lite ström i standbyläge, villket minskar elanvändingen betydligt och förbättrar batterilivslängden där det är relevant. 

Kostnadseffektiv –

Zigbee-enheter är som bekant prisvärda. Zigbee-enheter tenderar att vara 20-50 % billigare än Z-Wave-enheter med samma funktioner. Eftersom både chippet och certifieringen är enklare och billigare på Zigbee jämfört med Z-Wave, kommer den här skillnaden troligen att bestå.

Samtidigt är Zigbee definitivt inte en lösning som passar för allting.

• Du behöver alltid en hubb som Homey för att parkoppla Zigbee till mobiltelefonen eller en dator.
• Zigbee-nätverk har begränsad räckvidd om du inte lägger till fler enheter. Varje Zigbee-enhet måste hela tiden vara inom 10-20 meter från en annan Zigbee enhet.
• Alla smarta enheter stöder inte Zigbee. Medan Zigbee dominerar den smarta lampmarknaden är det mycket troligt att du behöver en annan teknik om du vill ha sensorer, strömbrytare, TV, fläktar eller dataströmningsenheter.

Kom igång med Zigbee

ZIgbee gör det enkelt att starta och komma igång.

Steg 1: Köp en smart hubb. Vi rekommenderar naturligtvis  Homey. 

Steg 2:

Välj dina smarta enheter. Tänk på rumsstorleken. Om du använder Zigbee behöver du en enhet var 10-20 meter. Väggar kan minska det här avståndet ganska mycket beroende på hur de ser ut inuti. Om du inte har enheter så tätt kan du behöva en Zigbee-räckviddsförlängare för att fylla luckorna. Det kan även vara en kontakt eller en glödlampa som används som räckviddsförlängare, eftersom vi har lärt oss att strömdrivna (inte batteri) enheter fungerar som en router i ett Zigbee-meshnätverk.
Om du har för mycket utrymme emellan rummen kommer du att vilja ha en annan smart hemteknik med längre direkt räckvidd, som Z-Wave.

Steg 3: Konfigurera hubben

Steg 4: Koppla in och anslut dina smarta enheter.

Sammanfattning 

ZIgbee är en smart, kraftfull och kostnadseffektiv smart hemteknik. Den erbjuder fördelar gentemot Bluetooth och är (ofta) mer kostnadseffektiv och använder betydligt mindre energi än Wi-Fi, vilket ger bättre batteritid. Den är också billigare än Z-Wave. Många stora smarta hem-märken använder Zigbee. Zigbee är mycket vanlig inom smart belysning men inte lika vanlig i andra områden av hemmet. Zigbee har mycket att erbjuda – oavsett om du är en smart hem-veteran eller bara funderar på dina första smarta lampor. 

Samtidigt är Zigbee definitivt bättre lämpad för vissa lösningar än andra. Zigbee har låg energiförbrukning och skickar bara data på begäran. Det innebär att den är bra för knappar och sensorer. Den är mindre bra för enheter med hög bandbredd som trådlösa högtalare. Just nu dominerar Zigbee marknaden för smart belysning. Om du vill ha lampor stöder din glödlampa nästan helt säkert Zigbee. Om du behöver andra enheter, som sensorer, behöver du antagligen något som Z-Wave, eftersom Z-Wave just nu är ledande på marknaden.

Till syvende och sist har de flesta smarta hemtekniker mycket att erbjuda. Zigbee är bara ett alternativ. Och med smarta hubbar som Homey som har stöd för flera protokoll, finns det ingen verklig anledning till att alla dina enheter måste använda samma protokoll. Homey stöder 6 smarta hemtekniker, däribland Zigbee. Ditt perfekta smarta hem innehåller troligtvis flera olika tekniker, varför det är viktigt att din centrala hubb stöder allt du behöver för att automatisera hemmet.

Vill du veta mer om vad vi tror är är världens bästa Zigbee-hubb?
Upptäck Homey »