Standard Zigbee je bil prvič predstavljen leta 2002 pod okriljem organizacije Zigbee Alliance, ki se je kasneje preimenovala v Connectivity Standards Alliance (CSA) – isto organizacijo, ki danes skrbi tudi za razvoj novega standarda Matter, o katerem smo pisali pred nekaj dnevi. Zigbee temelji na mednarodnem standardu IEEE 802.15.4, ki definira fizično plast in način dostopa do brezžičnega medija za kratke razdalje. Ta pristop je omogočil oblikovanje izjemno stabilnega in energetsko učinkovitega komunikacijskega omrežja, namenjenega predvsem senzorjem, svetilom in drugim napravam z majhnimi podatkovnimi zahtevami.
Tehnično jedro Zigbee omrežja je t. i. mesh topologija, v kateri lahko vsaka naprava deluje kot vozlišče (ang. node) in posreduje signal drugim napravam. To pomeni, da se ob izgubi posamezne povezave signal samodejno preusmeri po drugi poti, kar zagotavlja zanesljivo komunikacijo brez prekinitev. Zigbee deluje na frekvenci 2,4 GHz, kar omogoča globalno uporabo brez potrebe po različnih regionalnih standardih. Doseg posamezne naprave v notranjih prostorih znaša približno 10–20 metrov, celotno omrežje pa lahko pokriva bistveno večje površine zaradi medsebojnega povezovanja naprav.
Za upravljanje Zigbee naprav je potreben hub oziroma prehod, ki povezuje lokalno omrežje Zigbee z domačim Wi-Fi ali internetom. Takšni prehodi so vgrajeni v številne pametne sisteme, kot so:
- Philips Hue Bridge – omogoča nadzor pametnih svetil Hue.
- Amazon Echo (4. generacija) – z vgrajenim Zigbee modulom lahko neposredno povezuje senzorje in svetila.
- Samsung SmartThings Hub – podpira Zigbee, Z-Wave in Matter.
- Aqara Hub – povezuje senzorje, stikala in motorje za pametne zavese.
Prednosti Zigbee standarda so številne. Največja je energetska učinkovitost – Zigbee naprave lahko z eno baterijo delujejo tudi več let. Omrežje je zelo stabilno in skalabilno, kar pomeni, da se z večjim številom naprav ne zmanjšuje njegova zanesljivost. V nasprotju z Wi-Fi sistemi Zigbee ne obremenjuje domačega usmerjevalnika, saj ustvarja ločeno komunikacijsko mrežo. Poleg tega protokol podpira šifriranje AES-128, kar zagotavlja visoko raven varnosti podatkov.
Uporabnost Zigbee je najvidnejša v segmentih, kjer je potrebna visoka zanesljivost in nizka poraba energije. To vključuje pametno razsvetljavo, senzorje gibanja, pametne termostate, stikala, zaznavala vrat, senzorje dima, vlage in temperature. Sistem se pogosto uporablja tudi v industrijskih okoljih, kjer Zigbee povezuje merilne naprave in oddaljene senzorje v energetsko učinkovitih omrežjih.
Zigbee je združljiv z mnogimi proizvajalci in sistemi, kar omogoča visoko stopnjo interoperabilnosti. Med najpogosteje uporabljenimi blagovnimi znamkami, ki uporabljajo Zigbee, so Philips Hue, IKEA Tradfri, Aqara, Osram Lightify, Tuya Smart, Bosch Smart Home in številni drugi. Kljub temu se popolna združljivost med različnimi proizvajalci včasih razlikuje zaradi uporabe lastniških razširitev programske opreme.
Slabosti Zigbee vključujejo nekoliko zapletenejšo začetno nastavitev, saj večina naprav zahteva centralni hub. Doseg posamezne naprave je omejen, zato je za večja območja potrebna mrežna struktura z več vmesnimi vozlišči. Poleg tega Zigbee uporablja isto frekvenčno območje kot Wi-Fi, kar lahko v redkih primerih povzroči motnje, če omrežja niso pravilno konfigurirana.
Zigbee še vedno ostaja eden najbolj razširjenih standardov za pametne domove, čeprav ga novi standard Matter postopoma dopolnjuje in nadgrajuje. V resnici se Zigbee in Matter ne izključujeta – veliko proizvajalcev, kot sta Philips Hue in Samsung, uporablja Zigbee za komunikacijo med napravami in Matter za komunikacijo z drugimi ekosistemi.
Na evropskem trgu so Zigbee naprave dostopne pri številnih prodajalcih in veljajo za cenovno ugodno in zanesljivo rešitev za pametne domove. Zaradi svoje dolge zgodovine, odprtega standarda in velike skupnosti razvijalcev Zigbee ostaja eden izmed temeljev sodobnega interneta stvari in ključen gradnik interoperabilnih pametnih sistemov.
V naslednjem prispevku bomo podrobneje predstavili Thread, najnovejši protokol za komunikacijo naprav z nizko porabo energije, ki predstavlja logično nadgradnjo Zigbee standarda in je ena ključnih tehnologij prihodnosti pametnih domov. ▪
