Wenn es darum gehtSmart-Home-Konnektivität, es steckt mehr dahinter als nur die bekannten Technologien wie WLAN und Bluetooth.Es gibt branchenspezifische Protokolle wie Zigbee, Z-Wave und Thread, die sich besser für Smart-Home-Anwendungen eignen.

Im Bereich der Hausautomation gibt es auf dem Markt eine breite Palette an Produkten, mit denen Sie alles von der Beleuchtung bis zur Heizung mühelos steuern können.Durch den weit verbreiteten Einsatz von Sprachassistenten wie Alexa, Google Assistant und Siri können Sie sogar eine nahtlose Interoperabilität zwischen Geräten verschiedener Hersteller gewährleisten.

Dies ist zu einem großen Teil drahtlosen Standards wie Zigbee, Z-Wave und Thread zu verdanken.Diese Standards ermöglichen die gleichzeitige Übertragung von Befehlen, beispielsweise das Beleuchten einer intelligenten Glühbirne mit einer bestimmten Farbe zu einem bestimmten Zeitpunkt, an mehrere Geräte, vorausgesetzt, Sie verfügen über ein kompatibles Smart-Home-Gateway, das mit allen Ihren Smart-Home-Geräten kommunizieren kann.

Im Gegensatz zu WLAN verbrauchen diese Smart-Home-Standards nur wenig Strom, also vielSmart-Home-Gerätekann jahrelang betrieben werden, ohne dass häufige Batteriewechsel erforderlich sind.

Also,Was genau ist Zigbee?

Wie bereits erwähnt, ist Zigbee ein Standard für drahtlose Netzwerke, der von der 2002 gegründeten gemeinnützigen Organisation Zigbee Alliance (heute bekannt als Connectivity Standards Alliance) gepflegt und aktualisiert wird. Dieser Standard wird von über 400 Technologieunternehmen unterstützt, darunter IT-Giganten wie Apple , Amazon und Google sowie bekannte Marken wie Belkin, Huawei, IKEA, Intel, Qualcomm und Xinnoo Fei.

Zigbee kann Daten drahtlos innerhalb von etwa 75 bis 100 Metern in Innenräumen oder etwa 300 Metern im Freien übertragen, was bedeutet, dass es eine robuste und stabile Abdeckung innerhalb von Häusern bieten kann.

Wie funktioniert Zigbee?

Zigbee sendet Befehle zwischen Smart-Home-Geräten, beispielsweise von einem intelligenten Lautsprecher an eine Glühbirne oder von einem Schalter an eine Glühbirne, ohne dass ein zentraler Steuerungsknoten wie ein WLAN-Router zur Vermittlung der Kommunikation erforderlich ist.Das Signal kann auch von Empfangsgeräten gesendet und verstanden werden, unabhängig von deren Hersteller, sofern diese Zigbee unterstützen, können sie dieselbe Sprache sprechen.

Zigbee arbeitet in einem Mesh-Netzwerk und ermöglicht das Senden von Befehlen zwischen Geräten, die mit demselben Zigbee-Netzwerk verbunden sind.Theoretisch fungiert jedes Gerät als Knoten, der Daten an jedes andere Gerät empfängt und an diese sendet. Dies trägt zur Weitergabe von Befehlsdaten bei und gewährleistet eine umfassende Abdeckung des Smart-Home-Netzwerks.

Bei WLAN werden die Signale jedoch mit zunehmender Entfernung schwächer oder können in älteren Häusern durch dicke Wände vollständig blockiert werden, was dazu führt, dass Befehle die am weitesten entfernten Smart-Home-Geräte möglicherweise überhaupt nicht erreichen.

Die Maschenstruktur eines Zigbee-Netzwerks bedeutet außerdem, dass es keine Single Points of Failure gibt.Wenn Ihr Zuhause beispielsweise mit Zigbee-kompatiblen intelligenten Glühbirnen ausgestattet ist, würden Sie davon ausgehen, dass alle gleichzeitig leuchten.Sollte einer von ihnen nicht richtig funktionieren, stellt das Mesh sicher, dass weiterhin Befehle an jede andere Glühbirne im Netzwerk übermittelt werden können.

In der Realität ist dies jedoch möglicherweise nicht immer der Fall.Während viele Zigbee-kompatible Smart-Home-Geräte als Relais für die Weiterleitung von Befehlen über das Netzwerk fungieren, können einige Geräte Befehle senden und empfangen, diese aber nicht weiterleiten.

Im Allgemeinen fungieren Geräte, die von einer konstanten Stromquelle gespeist werden, als Relais und übertragen alle Signale, die sie von anderen Knoten im Netzwerk empfangen.Batteriebetriebene Zigbee-Geräte führen diese Funktion normalerweise nicht aus;Stattdessen senden und empfangen sie einfach Befehle.

Zigbee-kompatible Hubs spielen in diesem Szenario eine entscheidende Rolle, indem sie die Weiterleitung von Befehlen an die relevanten Geräte gewährleisten und so die Abhängigkeit vom Zigbee-Netz für deren Übermittlung verringern.Einige Zigbee-Produkte verfügen über eigene Hubs.Zigbee-kompatible Smart-Home-Geräte können sich jedoch auch mit Hubs von Drittanbietern verbinden, die Zigbee unterstützen, wie z. B. Amazon Echo-Smart-Lautsprecher oder Samsung SmartThings-Hubs, um zusätzliche Belastungen zu verringern und eine optimierte Einrichtung in Ihrem Zuhause zu gewährleisten.

Ist Zigbee besser als WLAN und Z-Wave?

Zigbee nutzt für die Kommunikation den IEEE-Standard 802.15.4 Personal Area Network und arbeitet auf Frequenzen von 2,4 GHz, 900 MHz und 868 MHz.Seine Datenübertragungsrate beträgt nur 250 kB/s und ist damit viel langsamer als bei jedem Wi-Fi-Netzwerk.Da Zigbee jedoch nur kleine Datenmengen überträgt, stellt die langsamere Geschwindigkeit kein großes Problem dar.

Die Anzahl der Geräte oder Knoten, die mit einem Zigbee-Netzwerk verbunden werden können, ist begrenzt.Aber Smart-Home-Nutzer müssen sich keine Sorgen machen, denn diese Zahl kann bis zu 65.000 Knoten betragen.Sofern Sie also kein außergewöhnlich großes Haus bauen, sollte alles mit einem einzigen Zigbee-Netzwerk verbunden sein.

Im Gegensatz dazu begrenzt eine andere drahtlose Smart-Home-Technologie, Z-Wave, die Anzahl der Geräte (oder Knoten) auf 232 pro Hub.Aus diesem Grund bietet Zigbee eine bessere Smart-Home-Technologie, vorausgesetzt, Sie haben ein außergewöhnlich großes Haus und planen, es mit mehr als 232 Smart-Geräten zu füllen.

Z-Wave kann Daten über größere Entfernungen übertragen, etwa 100 Fuß, während die Übertragungsreichweite von Zigbee zwischen 30 und 60 Fuß liegt.Im Vergleich zu den 40 bis 250 Kbit/s von Zigbee weist Z-Wave jedoch langsamere Geschwindigkeiten auf, wobei die Datenübertragungsraten zwischen 10 und 100 KB pro Sekunde liegen.Beide sind viel langsamer als WLAN, das mit Megabit pro Sekunde arbeitet und Daten je nach Hindernissen innerhalb einer Entfernung von etwa 150 bis 300 Fuß übertragen kann.

Welche Smart-Home-Produkte unterstützen Zigbee?

Auch wenn Zigbee vielleicht nicht so allgegenwärtig ist wie WLAN, findet es in einer erstaunlichen Anzahl von Produkten Anwendung.Die Connectivity Standards Alliance hat über 400 Mitglieder aus 35 Ländern.Die Allianz gibt außerdem an, dass es derzeit über 2.500 Zigbee-zertifizierte Produkte mit einer kumulierten Produktion von über 300 Millionen Einheiten gibt.

In vielen Fällen handelt es sich bei Zigbee um eine Technologie, die im Hintergrund von Smart Homes agiert.Möglicherweise haben Sie ein intelligentes Beleuchtungssystem von Philips Hue installiert, das über die Hue Bridge gesteuert wird, ohne zu wissen, dass die drahtlose Kommunikation über Zigbee erfolgt.Dies ist die Essenz von Zigbee (und Z-Wave) und ähnlichen Standards – sie funktionieren weiterhin, ohne dass umfangreiche Konfigurationen wie WLAN erforderlich sind.