وقتی صحبت از آن می شوداتصال خانه هوشمند، چیزی بیشتر از فناوری های آشنا مانند Wi-Fi و بلوتوث در آن وجود دارد.پروتکل های مخصوص صنعت مانند Zigbee، Z-Wave و Thread وجود دارد که برای برنامه های کاربردی خانه های هوشمند مناسب تر هستند.

در حوزه اتوماسیون خانگی، طیف گسترده ای از محصولات موجود در بازار وجود دارد که به شما امکان می دهد بدون زحمت همه چیز را از روشنایی گرفته تا گرمایش کنترل کنید.با استفاده گسترده از دستیارهای صوتی مانند Alexa، Google Assistant و Siri، حتی می‌توانید از قابلیت همکاری یکپارچه بین دستگاه‌های تولیدکنندگان مختلف اطمینان حاصل کنید.

تا حد زیادی، این به لطف استانداردهای بی سیم مانند Zigbee، Z-Wave و Thread است.این استانداردها انتقال دستوراتی مانند روشن کردن یک لامپ هوشمند با یک رنگ خاص در یک زمان خاص را به چندین دستگاه به طور همزمان امکان پذیر می کند، مشروط بر اینکه شما یک دروازه خانه هوشمند سازگار داشته باشید که می تواند با تمام دستگاه های خانه هوشمند خود ارتباط برقرار کند.

برخلاف Wi-Fi، این استانداردهای خانه هوشمند حداقل انرژی را مصرف می کنند، که به معنای تعداد زیادی استدستگاه های خانه هوشمندمی تواند سال ها بدون نیاز به تعویض مکرر باتری کار کند.

بنابراین،Zigbee دقیقا چیست؟

همانطور که قبلا ذکر شد، Zigbee یک استاندارد شبکه بی سیم است که توسط سازمان غیرانتفاعی Zigbee Alliance (که اکنون به عنوان اتحاد استانداردهای اتصال شناخته می شود) نگهداری و به روز شده است. این استاندارد توسط بیش از 400 شرکت فناوری از جمله غول های فناوری اطلاعات مانند اپل پشتیبانی می شود. ، آمازون و گوگل و همچنین برندهای معروفی مانند بلکین، هوآوی، آیکیا، اینتل، کوالکام و شینو فی.

Zigbee می تواند به صورت بی سیم داده ها را در فاصله 75 تا 100 متری در داخل خانه یا حدود 300 متری در خارج از منزل منتقل کند، که به این معنی است که می تواند پوشش قوی و پایداری را در داخل خانه ایجاد کند.

Zigbee چگونه کار می کند؟

Zigbee دستورات را بین دستگاه‌های خانه هوشمند ارسال می‌کند، مانند یک بلندگوی هوشمند به یک لامپ یا از یک سوئیچ به یک لامپ، بدون نیاز به یک مرکز کنترل مرکزی مانند یک روتر Wi-Fi برای واسطه ارتباط.سیگنال را می توان بدون توجه به سازنده آنها توسط دستگاه های دریافت کننده ارسال و درک کرد، تا زمانی که از Zigbee پشتیبانی می کنند، می توانند به همان زبان صحبت کنند.

Zigbee در یک شبکه مش عمل می‌کند و اجازه می‌دهد تا دستورات بین دستگاه‌های متصل به همان شبکه Zigbee ارسال شود.در تئوری، هر دستگاه به عنوان یک گره عمل می کند، داده ها را دریافت و به هر دستگاه دیگری منتقل می کند، به انتشار داده های فرمان کمک می کند و پوشش گسترده ای را برای شبکه خانه هوشمند تضمین می کند.

با این حال، با Wi-Fi، سیگنال‌ها با افزایش فاصله ضعیف می‌شوند یا می‌توانند توسط دیوارهای ضخیم در خانه‌های قدیمی‌تر به طور کامل مسدود شوند، به این معنی که دستورات ممکن است اصلاً به دورترین دستگاه‌های خانه هوشمند نرسد.

ساختار مش شبکه Zigbee همچنین به این معنی است که هیچ نقطه شکست واحدی وجود ندارد.به عنوان مثال، اگر خانه شما پر از لامپ های هوشمند سازگار با Zigbee است، انتظار دارید که همه آنها به طور همزمان روشن شوند.اگر یکی از آنها به درستی کار نکند، مش تضمین می کند که دستورات همچنان می توانند به هر لامپ دیگری در شبکه تحویل داده شوند.

با این حال، در واقعیت، ممکن است همیشه اینطور نباشد.در حالی که بسیاری از دستگاه‌های خانه هوشمند سازگار با Zigbee به عنوان رله برای ارسال دستورات از طریق شبکه عمل می‌کنند، برخی از دستگاه‌ها می‌توانند دستورات را ارسال و دریافت کنند اما نمی‌توانند آنها را ارسال کنند.

به عنوان یک قاعده کلی، دستگاه هایی که توسط یک منبع تغذیه ثابت تغذیه می شوند، به عنوان رله عمل می کنند و تمام سیگنال هایی را که از سایر گره های شبکه دریافت می کنند، پخش می کنند.دستگاه های Zigbee که با باتری کار می کنند معمولاً این عملکرد را انجام نمی دهند.در عوض، آنها به سادگی دستورات را ارسال و دریافت می کنند.

هاب های سازگار با Zigbee با تضمین رله دستورات به دستگاه های مربوطه، و کاهش وابستگی به مش Zigbee برای تحویل آنها، نقش مهمی در این سناریو ایفا می کنند.برخی از محصولات Zigbee دارای هاب های مخصوص به خود هستند.با این حال، دستگاه‌های خانه هوشمند سازگار با Zigbee نیز می‌توانند به هاب‌های شخص ثالثی که از Zigbee پشتیبانی می‌کنند، مانند بلندگوهای هوشمند Amazon Echo یا هاب‌های Samsung SmartThings متصل شوند تا بار اضافی را کاهش داده و از راه‌اندازی ساده در خانه شما اطمینان حاصل کنند.

Zigbee از استاندارد IEEE 802.15.4 Personal Area Network برای ارتباطات استفاده می کند و در فرکانس های 2.4 گیگاهرتز، 900 مگاهرتز و 868 مگاهرتز کار می کند.سرعت انتقال داده آن تنها 250 کیلوبایت بر ثانیه است که بسیار کندتر از هر شبکه Wi-Fi است.با این حال، از آنجایی که Zigbee فقط مقادیر کمی داده را منتقل می کند، سرعت پایین تر آن نگرانی قابل توجهی نیست.

محدودیتی در تعداد دستگاه ها یا گره هایی که می توانند به شبکه Zigbee متصل شوند وجود دارد.اما کاربران خانه های هوشمند نیازی به نگرانی ندارند، زیرا این تعداد می تواند به 65000 گره برسد.بنابراین، مگر اینکه در حال ساختن یک خانه فوق‌العاده عظیم هستید، همه چیز باید به یک شبکه Zigbee متصل شود.

در مقابل، یکی دیگر از فناوری‌های خانه هوشمند بی‌سیم، Z-Wave، تعداد دستگاه‌ها (یا گره‌ها) را به ۲۳۲ دستگاه در هر هاب محدود می‌کند.به همین دلیل، Zigbee فناوری خانه هوشمند بهتری را ارائه می‌کند، با این فرض که شما یک خانه فوق‌العاده بزرگ دارید و قصد دارید آن را با بیش از 232 دستگاه هوشمند پر کنید.

Z-Wave می تواند داده ها را در فواصل طولانی تر، حدود 100 فوت، انتقال دهد، در حالی که محدوده انتقال Zigbee بین 30 تا 60 فوت است.با این حال، در مقایسه با Zigbee 40 تا 250kbps، Z-Wave سرعت کمتری دارد و نرخ انتقال داده بین 10 تا 100 کیلوبایت در ثانیه است.هر دو بسیار کندتر از وای فای هستند که بر حسب مگابیت در ثانیه کار می کنند و بسته به موانع می توانند اطلاعات را در فاصله 150 تا 300 فوتی منتقل کنند.

اگرچه Zigbee ممکن است به اندازه Wi-Fi در همه جا حاضر نباشد، اما در تعداد شگفت انگیزی از محصولات کاربرد پیدا می کند.اتحاد استانداردهای اتصال دارای بیش از 400 عضو از 35 کشور است.این اتحاد همچنین بیان می کند که در حال حاضر بیش از 2500 محصول دارای گواهی Zigbee وجود دارد که مجموع تولید آنها بیش از 300 میلیون دستگاه است.

در بسیاری از موارد، Zigbee یک فناوری است که بی سر و صدا در پس زمینه خانه های هوشمند عمل می کند.ممکن است یک سیستم روشنایی هوشمند Philips Hue را نصب کرده باشید که توسط Hue Bridge کنترل می شود، بدون اینکه متوجه باشید که Zigbee ارتباطات بی سیم آن را تقویت می کند.این ماهیت Zigbee (و Z-Wave) و استانداردهای مشابه است - آنها بدون نیاز به پیکربندی گسترده مانند Wi-Fi به کار خود ادامه می دهند.