Vad är Zigbee och hur fungerar det
Zigbee är ett vanligt protokoll i smarta hem enheter. T ex använder IKEA DIRIGERA och Philips HUE hub Zigbee för att kommunicera med lampor och sensorer. I mitt hem har jag tre stycken kontrollers som använder Zigbee. Connect ZBT-1 som är monterad på min Raspbery Pi 5 och IKEA DIRIGERA samt Philips Hue Hub.
Zigbee är en standard för trådlös styrning och bygger på radiostandarden IEEE 802.15.4. Typisk applikation är produkter till Smarta Hem.
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.
Säkerheten i ett zigbee nätverk bygger 128-bitars AES kryptering
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.
I Zigbee nätverket finns det Coordinator, Router och End device.
Zigbee nätverk
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.
I Zigbee mesh nätverket finns en Coordinator, routers och end devices. Den enda klienten som inte kan repetera vidare är en End Device.
Med Mesh-nätverk är det möjligt att bygga ett riktigt stort nätverk och det är relativt enkelt att öka räckvidden på enheter som sitter långt ifrån Coordinatorn.
Nätverkstopologin stödjer så kallade självläkande. Det betyder att om en Router går sönder eller saknas i nätverket tar meddelandet en annan väg.
Exempel på ett litet nätverk:
Zigbee Kontroller och Zigbee hubb
I mitt hem använder jag följande kontroller: IKEA DIRIGERA, Phillips HUE Hub och Connect ZBT-1 med ZHA. Alla dessa tre koordinators bygger egna nätverk. Det betyder t ex att en enhet som ansluten till min SkyConnect inte kan prata med en enhet som är ansluten till IKEA DIRIGERA nätverket. En enhet som är ansluten till Philips Hue hub kan inte prata med SkyConnect eller IKEA DIRIGERA osv.
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)
IKEA DIRIGERA använder jag till vissa IKEA enheter som t ex rullgardinerna.
Zigbee Router
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.
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.
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.
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.
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
