Zigbee ist ein drahtloses Kommunikationsprotokoll, das für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch und niedriger Datenrate wie drahtlose Sensornetzwerke und IoT-Geräte (Internet of Things) entwickelt wurde. Es arbeitet nach dem IEEE 802.15.4-Standard und nutzt (in den meisten Regionen) das 2,4-GHz-Frequenzband für die Kommunikation. Zigbee bildet ein Mesh-Netzwerk, in dem Geräte direkt miteinander oder über Zwischengeräte (Router) kommunizieren können, um die Reichweite und Zuverlässigkeit des Netzwerks zu erweitern. Jedes Zigbee-Gerät kann als Knoten im Netzwerk fungieren, was die Peer-to-Peer-Kommunikation erleichtert und es ermöglicht, dass Daten zwischen Geräten hin- und herspringen, bis sie ihr Ziel erreichen.
ZigBee wird in verschiedenen IoT-Anwendungen eingesetzt, darunter Smart-Home-Automation (z. B. intelligente Beleuchtung, Thermostate), Industrieautomation, Gesundheitsüberwachung und Landwirtschaft. Aufgrund seines geringen Stromverbrauchs, der Fähigkeit, eine große Anzahl von Geräten in einem Netzwerk zu unterstützen, und der Mesh-Netzwerkfähigkeiten eignet es sich gut für Anwendungen, die zuverlässige drahtlose Konnektivität über kurze bis mittlere Entfernungen erfordern.
Es gibt drei Haupttypen von Zigbee-Geräten: Koordinator, Router und Endgerät. Der Koordinator initiiert und verwaltet das Netzwerk, während Router und Endgeräte die Netzwerkinfrastruktur bilden. Router erleichtern die Kommunikation zwischen Geräten, indem sie Daten innerhalb des Mesh-Netzwerks weiterleiten und so die Reichweite des Netzwerks erweitern. Endgeräte wie Sensoren oder Aktoren kommunizieren direkt mit Routern oder dem Koordinator, um Daten zu senden oder zu empfangen. Diese hierarchische Struktur ermöglicht es Zigbee-Netzwerken, effektiv zu skalieren und verschiedene IoT-Anwendungen zu unterstützen.
Zigbee wird gegenüber Wi-Fi für IoT-Anwendungen bevorzugt, bei denen ein geringer Stromverbrauch, eine lange Akkulaufzeit und die Fähigkeit, eine große Anzahl von Geräten zu verwalten, im Vordergrund stehen. Wi-Fi ist in der Regel energieintensiver und eignet sich für Anwendungen mit hoher Bandbreite, die eine kontinuierliche Internetverbindung erfordern. Die Mesh-Netzwerkfähigkeit von Zigbee sorgt außerdem für robuste Konnektivität und Zuverlässigkeit, selbst in Umgebungen mit Hindernissen oder Störungen.
Ja, Zigbee kann unabhängig vom Internet betrieben werden. Zigbee-Netzwerke sind für die lokale Kommunikation zwischen Geräten innerhalb eines begrenzten Bereichs (z. B. eines Hauses oder einer Industrieanlage) konzipiert und erfordern für ihre Funktion keine Internetverbindung. Geräte in einem Zigbee-Netzwerk können direkt miteinander oder über zwischengeschaltete Router kommunizieren, ohne auf einen Internetzugang angewiesen zu sein. Dadurch eignet sich Zigbee für IoT-Anwendungen, bei denen lokale Kontrolle, Datenschutz und Zuverlässigkeit von größter Bedeutung sind und bei denen eine Internetverbindung möglicherweise nicht durchgehend verfügbar oder erwünscht ist.