Zigbee

Zigbee je bezdrátový komunikační protokol navržený pro vytváření sítě pro zařízení s nízkou spotřebou energie. Byl vyvinut s cílem umožnit jednoduché a spolehlivé komunikace mezi různými typy zařízení v inteligentních domácnostech a internetu věcí (IoT).

Hlavní vlastnosti protokolu Zigbee zahrnují:

Nízká spotřeba energie: Zigbee je navržen tak, aby měl nízkou spotřebu energie, což umožňuje dlouhou životnost baterie v bezdrátových zařízeních.

Spolehlivá komunikace: Protokol Zigbee používá techniku síťového routování, což znamená, že zařízení mohou komunikovat navzájem přes jiná zařízení v síti, čímž se zajistí spolehlivost a dosah signálu.

Malé datové balíky: Zigbee používá malé datové balíky, což snižuje spotřebu energie a umožňuje efektivní komunikaci.

Bezpečnost: Protokol Zigbee obsahuje funkce pro zabezpečenou komunikaci, jako je šifrování a autentifikace, což snižuje riziko neoprávněného přístupu k sítím.

Zigbee se používá k připojování různých zařízení v inteligentních domácnostech, jako jsou inteligentní osvětlení, termostaty, zámky, senzory, zátěžové spínače a další IoT zařízení. Tento protokol poskytuje spolehlivou a efektivní způsob, jak integrovat různá zařízení a umožňuje jim komunikovat mezi sebou is centrálním řídicím systémem.

Aliance ZigBee byla založena v roce 2002. Je to seskupení společností, které jsou zodpovědné za vývoj a uvedení standardu na trh.

Název ZigBee je registrovaná ochranná známka a nejedná se o jediný technický standard, ale o aplikační profily. Aliance zveřejňuje tyto aplikační profily, které umožňují výrobcům a prodejcům vytvářet produkty, které vzájemně komunikují.

Aliance se díky svému úspěchu rozrostla a momentálně má více než 500 členů včetně těch nejznámějších jako jsou: Philips, Ikea, Legrand, Amazon a Samsung SmartThings.
​

ZigBee jako standard je založen na IEEE 802.15.4 rádiové specifikace a funguje na nelicenciovaných rádiových vlnách včetně 2,4GHz, 900MHz a 868MHz. 802.15.4 specifikace funguje na základě ratifikace od Institutu inženýrů elektrotechniky a elektroniky (IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers) od roku 2003.

802.15.4 specifikace je založena na rádiových balíčcích určených pro zařízení s nízkými výrobními náklady, napájených z baterie. Technologie umožňuje zařízením komunikovat v různých síťových topologiích při zachování životnosti baterie až několik let.

ZigBee tedy byla vyvinuta pro vytváření domácích sítí s nízko-energetickými zařízeními pro účely jako jsou automatizace domácnosti, shromažďování údajů o zdravotnických zařízeních a jiné projekty malého rozsahu, které vyžadují bezdrátové připojení. Je to bezdrátová ad-hoc síť s nízkým příkonem, nízkou rychlostí přenosu dat as omezeným dosahem (vhodný pro personální účely).

Technologie ZigBee má být jednodušší a levnější než jiné bezdrátové osobní sítě (WPAN), jako například Bluetooth, nebo obecnější bezdrátové sítě, jako je Wi-Fi. Typické aplikační oblasti jsou bezdrátové vypínače světel, měřiče a monitory spotřeby domácí energie, systémy řízení vytápění a další spotřební a průmyslová zařízení, která vyžadují bezdrátový přenos dat s nízkým dosahem.

Jeho nízká spotřeba energie omezuje přímé přenosové vzdálenosti na 10 až 100 metrů, v závislosti na výkonu a charakteristikách prostředí. Jako každá bezdrátová technologie není jedno, zda rádiové vlny mají procházet v otevřeném prostranství (kde dosah může být až 100 – 150m), nebo uvnitř budovy (s dosahem od 10 do 35m).

Zařízení s touto technologií však mohou přenášet data i na větší vzdálenosti tak, že každá příchozí data v podobě datových balíčků posílají dál. Tomu se říká mesh networking a pro domácí automatizaci má mnohem větší význam, než například. technologie Bluetooth, kde data se posílá výlučně mezi koncovými zařízeními na bázi od-bodu do bodu (point-to-point).

ZigBee sítě jsou zabezpečeny 128 bitovými symetrickými šifrovacími klíči a mají definovanou rychlost do 250 kbit/s, která se nejlépe hodí pro přenos dat ze senzoru, spínačů, zámků a jiných drobných zařízení.