Vad är Zigbee – och hur används det i smarta hem
Vad är Zigbee? Zigbee är ett vanligt protokoll i smarta hem‑enheter och används av exempelvis IKEA DIRIGERA och Philips Hue för att kommunicera med lampor och sensorer
Zigbee är ett trådlöst kommunikationsprotokoll som används av många smarta hem‑enheter, till exempel lampor, sensorer och knappar. Det är utvecklat för att vara energieffektivt, stabilt och fungera bra i miljöer där många små enheter behöver kommunicera korta meddelanden med varandra.
Zigbee är en standard för trådlös styrning och bygger på radiostandarden IEEE 802.15.4. Typisk applikation är produkter till Smarta Hem.
Zigbee nätverket består av:
I ett Zigbee-nätverk finns det tre stycken olika roller. Coordinator, Router och end-device.
Zigbee använder ett så kallat mesh nätverk. Det betyder att klienter kan prata med varandra och repetera meddelandet vidare men det måste alltid finnas en Coordinator.
Zigbee Coordinator
Det kan bara finnas en Coodinator i nätverket.
Zigbee Routers
Zigbee routers är de enheter som kan repetera vidare ett meddelande och på så sätt bygga Mesh-nätverket. En router är vanligtvis en Lampa eller smart plug som konstant har ström.
Zigbee end device
En End device kan inte repetera vidare ett meddelande. Oftast är en end device en fjärrkontroll eller sensor som är batteridriven.
Zigbee Frekvens, kanaler och noder
Frekvensen ligger på 2.4GHz, har 16 tillgängliga kanaler som är 2 Mhz breda. Datahastigheten är 250kbit/sek.
Teoretiskt antal noder i ett Zigbee nätverk är 65000. De flesta hubbar har dock en begränsning på 50-100 enheter
Zigbee är väldigt energisnålt och passar väldigt bra till sensorer som kan hålla flera år på ett batteri.
Säkerhet i Zigbee nätverk
Säkerheten i ett zigbee nätverk bygger 128-bitars AES kryptering
Zigbee räckvidd
Räckvidden är enligt spec 10-100m Källa: Zigbee FAQs | Frequently Asked Questions – CSA-IOT Distansen är också helt beroende på material i huset och om det t ex är fri sikt.
Självläkande system
Nätverkstopologin stödjer så kallade självläkande. Det betyder att om en Router går sönder eller saknas i nätverket tar meddelandet en annan väg.
Hur jag använder Zigbee i mitt hem
I mitt hem använder jag följande kontroller: IKEA DIRIGERA och Connect ZBT-1 med ZHA. Alla koordinators bygger egna nätverk. Det betyder t ex att en enhet som ansluten till min Connect ZBT-1 inte kan prata med en enhet som är ansluten till IKEA DIRIGERA nätverket.
Zigbee kontroller Connect ZBT-1
Connect ZBT-1 är min koordinator för enheter anslutna till Home Assistant. Connect ZBT-1 är ansluten till en Raspberry Pi 5 där jag använder ZHA (Zigbee Home Automation)
Zigbee hubb IKEA DIRIGERA
IKEA DIRIGERA använder jag till vissa IKEA enheter som t ex rullgardinerna.
Zigbee Routers
Exempel på Routers i mitt hem är alla Zigbee enheter som har konstant ström. Det kan vara en lampa eller en smart plug. Med hjälp av routers kan jag bygga ut mitt zigbee nätverk och få bättre räckvidd och täckning till mina Zigbee sensorer
Zigbee end devices
En Zigbee End Device är t ex batteridrivna enheter som sensorer. Nedan är en bild på IKEA BADRING Vattenläckage sensor som fungerar som End Device. En sensor kan inte skicka vidare ett meddelande som routern kan göra och en end devices kan inte vara med och bygga ut nätverket.
Exempel på Zigbee Mesh
I mitt Zigbee-nätverk här hemma har jag 157st anslutna zigbee enheter. Majoriteten är lampor fungerar som routers. Som End devices har jag en hel del sensorer som mäter temperatur, ljus, fukt, vatten mm.
Bilden nedan kommer från mitt zigbee-nätverk där Connect ZBT-1 är koordinator. Mjukvaran är ZHA (Zigbee Home Automation). Otroligt rörig bild och det är väldigt svårt att se vilka enheter som är kopplade till varandra.
Zigbee LQI
Linjerna mellan enheterna är av olika färger. Grönt, Gult och Rött. Dessa färger visar LQI (Link Quality Index).
Koordinatorn visas som en fyrkant, Router som oval symbol och end devices är runda.
Zigbee RSSI
För att se RSSI där enheten mäts i -dBm kan jag använda mig av ZHA kortet i Home Assistant. Ett RSSI värde från -60dBm och uppåt (-55, -50, 45) är en bra signal medan ett värde under -80 (-85, -90) är en svag signal.
Information om Nätverket som ovan kan jag bara få ut via ZHA. Mig veterligen finns det inget sätt att få liknande information från IKEA DIRIGERA eller Philips Hue hub.
Skapa ett stabilt Zigbee nätverk
Efter några byggen med Zigbee finns det fler saker jag har lärt mig. Här finns ett inlägg om: Hur skapar jag ett stabilt zigbee nätverk
Ett annat om Problem med Zigbee – Byta kanal eller lägga till fler routrar
Läs mer om vilka Zigbee enheter jag använder i mitt hem: Zigbee Kontroller, Sensor, Lampor, Switch, Smart plug
