ZigBee ist einer der beliebtesten drahtlosen Funkstandards im Smart Home.

Die Mesh-Fähigkeit von ZigBee ermöglicht eine noch größere Skalierbarkeit als herkömmliche drahtlose Netzwerke. Die Verbindung lässt sich zu anderen ZigBee-Geräten über jedes andere ZigBee-Gerät in Ihrem Netzwerk herstellen. Das Ergebnis? Eine erweiterte Reichweite mit wenig oder gar keiner Konfiguration erforderlich!

Ein drahtloses Mesh-Netzwerk ist eine Sammlung von Geräten, von denen jedes als Knotenpunkt im Netzwerk fungiert. Auf diese Weise kann das Netzwerk organisch wachsen und sich anpassen, wenn neue Knoten hinzugefügt werden.

Was ist ZigBee?

ZigBee ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie mit geringem Stromverbrauch, niedrigen Kosten, niedriger Geschwindigkeit und geringer Komplexität. Sie ist für den Einsatz in kleinen Netzen gedacht, in denen Geräte stationär sind oder sich langsam bewegen. Dies ermöglicht die Steuerung von Licht, Heizung und anderen Haushaltsgeräten, ohne dass zusätzliche Kabel erforderlich sind.

Ursprünglich wurde es von einem Konsortium von Unternehmen namens ZigBee Alliance entwickelt, dessen Ziel es war, den Bau von Unterhaltungselektronik zu erleichtern, die drahtlos im Haus kommunizieren kann. Die erste Version des ZigBee-Standards wurde 2003 veröffentlicht, und seitdem wurden mehrere Überarbeitungen vorgenommen, um seine Leistung, Sicherheit und Effizienz zu verbessern.

Was ist ZigBee 3.0?

ZigBee 3.0 ist die neueste Version des ZigBee-Funkstandards. Die Veröffentlichung war 2014 und basiert auf dem IEEE 802.15.4-Standard, der auch von den Standards WirelessHART und Thread verwendet wird. ZigBee 3.0 verwendet eine Mesh-Netzwerktopologie, um Geräte miteinander zu verbinden und eine stromsparende drahtlose Alternative zu kabelgebundenen Netzwerken wie Ethernet oder Wi-Fi zu bieten.

Wie funktioniert ZigBee?

ZigBee ist ein Produkt von IEEE 802.15.4, einem Standard, der ein drahtloses Personal Area Network (WPAN) mit geringem Stromverbrauch definiert, das auf der physikalischen Schicht und der MAC-Sublayer CSMA/CA basiert. Ein Maschennetz besteht aus sternförmig angeordneten Knoten, wobei jeder Knoten Verbindungen zu allen anderen Knoten hat.

ZigBee-Netzwerke werden in der Regel für Datenübertragungen mit kurzer Reichweite und niedriger Rate in Verbrauchergeräten wie Lichtschaltern, Sicherheitssystemen und Hausautomatisierungsanwendungen wie Beleuchtungssteuerungssystemen oder intelligenten Türschlössern verwendet.

Ist ZigBee drahtlos?

ZigBee ist ein drahtloses Kommunikationsprotokoll, das sich durch kurze Reichweite, geringen Stromverbrauch und hohe Sicherheit auszeichnet. Die ZigBee Alliance entwickelte diesen offenen Standard. Zu dieser Alliance gehören viele Unternehmen aus der WSN-Branche (Wireless Sensor Networks).

Das ZigBee-Netzwerk nutzt Mesh-Networking, um Geräte miteinander zu verbinden, sodass sie miteinander kommunizieren können, ohne dass Drähte oder Kabel sie direkt miteinander verbinden. Jedes Gerät in diesem Netzwerk kommuniziert über Funkwellen miteinander, anstatt Datenkabel wie bei herkömmlichen Computernetzwerken zu verwenden. Dadurch eignet sich ZigBee ideal für den Einsatz in intelligenten Häusern, da Sie keine Kabel zwischen den verschiedenen Gerätetypen durch Ihre Wände verlegen müssen – alles kann drahtlos verbunden werden! Das Tolle an dieser Technologie ist, dass sie im Vergleich zu Wi-Fi sehr energieeffizient ist, da die Funkgeräte Ihrer Geräte nicht wie bei WiFi den ganzen Tag über ständig Signale mit voller Leistung senden müssen!

Der offene Standard

ZigBee ist ein offener Standard für ein kostengünstiges, stromsparendes drahtloses Mesh-Netzwerk. Er verwendet kleine Geräte mit geringem Stromverbrauch, um ein flexibles und sicheres Netzwerk zu schaffen. ZigBee-Netzwerke können zur Unterstützung vieler verschiedener Anwendungen aufgebaut werden, darunter medizinische Überwachungs- und Kontrollsysteme, Hausautomatisierungssysteme und industrielle Prozesskontrollsysteme.

Wie kann ich mit einem ZigBee-Netzwerk beginnen?

Im Folgenden finden Sie einige Möglichkeiten, wie Sie mit einem ZigBee-Netzwerk beginnen können:

• Verwenden Sie ein zertifiziertes Gerät. Der erste Schritt zum Aufbau eines eigenen Netzwerks besteht darin, ein Produkt zu kaufen, das von der IEEE getestet und zertifiziert ist, um sicherzustellen, dass alle Teilnehmer des Netzwerks kompatibel sind. Kompatible Geräte sind zum Beispiel E27 Birnen von Philips Hue.
• Verwenden Sie ein zertifiziertes Gateway. Wenn Sie noch keine Geräte haben, aber Ihr eigenes ZigBee-basiertes Produkt oder System aufbauen möchten. ZigBee Gateways gibt es von unterschiedlichen Herstellern. Einer davon ist Tuya Smart.
• Verwenden Sie eine zertifizierte Anwendung (APP). Wenn Sie bereits über einige Geräte verfügen, die innerhalb ihrer eigenen Reichweite arbeiten, diese aber über eine drahtlose Kommunikation miteinander verbunden werden sollen, damit sie Informationen untereinander austauschen können – wenn Sie z. B. möchten, dass Ihr Smart-Home-System effizienter arbeitet, als wenn Sie alles einzeln über WiFi steuern -, dann sollten Sie stattdessen die Verwendung einer Anwendungsschicht (AP) auf der Grundlage der SIP/UDP-Architektur in Erwägung ziehen, die den Nutzern den Zugang über Mobilfunknetze wie 4G LTE Advanced mit Geschwindigkeiten von bis zu 1 Gigabit pro Sekunde beim Herunterladen (und Hochladen) ermöglicht. Auf diese Weise brauchen die Menschen keine Kabel, die direkt miteinander verbunden sind; stattdessen könnten sie kilometerweit voneinander entfernt sein, ohne die Verbindung zu verlieren, da sie in dieselbe AP-Plattform integriert sind.

Abschließend lässt sich sagen…

Wenn Sie eine drahtlose Mesh-Netzwerklösung implementieren möchten und nicht wissen, wo Sie anfangen sollen, ist ZigBee die richtige Wahl. Mit einer breiten Palette von Anwendungen und mehr als 400 Millionen Produkten im Einsatz ist es klar, dass dieser Kommunikationsstandard hier ist, um zu bleiben. Die Spezifikationen sind quelloffen und können frei heruntergeladen werden, sodass Sie sicher sein können, dass niemand Ihr Projekt daran hindern kann, sein volles Potenzial auszuschöpfen. Dank der leistungsstarken Mikrochips unterstützt ZigBee auch Technologien mit geringem Stromverbrauch, was sowohl für Endbenutzer als auch für Entwickler weniger Probleme bedeutet. Darüber hinaus bieten solche Netzwerke auch dann eine zuverlässige Verbindung, wenn sich Hindernisse (z. B. Wände) zwischen den Geräten im selben Netzwerk befinden. Diese Funktion wurde bereits erfolgreich in Wohnungen eingesetzt, in denen möglicherweise nicht genügend Platz zwischen den Zimmern vorhanden ist oder Möbelstücke die Sichtlinie blockieren, sodass die Signale ihr Ziel nicht erreichen.

Und schließlich: Da dieser Standard robuste Verschlüsselungstechniken wie AES128 verwendet, die Daten verschlüsseln, bevor sie ein Gerät oder einen Knoten in einem Netzwerk verlassen (und entschlüsseln, wenn sie ein anderes erreichen), bleiben Ihre sensiblen Informationen auch dann sicher, wenn jemand in der Lage wäre, Nachrichten abzufangen, während sie über Kabel oder den Äther in Reichweite eines anderen Abhörers übertragen werden (was Hacker einschließen könnte, die ihnen bei der Arbeit über die Schulter schauen).

ZigBee ist eine drahtlose Mesh-Netzwerklösung, die eine stromsparende und kostengünstige Möglichkeit bietet, Geräte in Ihrem Haus oder Unternehmen zu verbinden. Diese Funklösung gibt es schon seit fast 20 Jahren und ist einer der beliebtesten Standards für diese Art von Anwendungen. Sie wird in allen Bereichen eingesetzt, von intelligenten Beleuchtungssystemen bis hin zu Stromzählern und sogar Türklingeln!