Co to jest Zigbee i jak działa?

Zigbee to protokół komunikacji bezprzewodowej przeznaczony do zastosowań wymagających małej mocy i szybkości transmisji danych, takich jak bezprzewodowe sieci czujników i urządzenia Internetu rzeczy (IoT). Działa w standardzie IEEE 802.15.4 i wykorzystuje do komunikacji pasmo częstotliwości 2,4 GHz (w większości regionów). Zigbee tworzy sieć mesh, w której urządzenia mogą komunikować się bezpośrednio między sobą lub za pośrednictwem urządzeń pośrednich (routerów) w celu zwiększenia zasięgu i niezawodności sieci. Każde urządzenie Zigbee może działać jako węzeł w sieci, ułatwiając komunikację peer-to-peer i umożliwiając przeskakiwanie danych pomiędzy urządzeniami, aż dotrą do miejsca docelowego.

ZigBee jest wykorzystywane w różnych zastosowaniach IoT, w tym w inteligentnej automatyce domowej (np. inteligentne oświetlenie, termostaty), automatyce przemysłowej, monitorowaniu opieki zdrowotnej i rolnictwie. Niski pobór mocy, możliwość obsługi dużej liczby urządzeń w sieci i możliwości pracy w sieci mesh sprawiają, że doskonale nadaje się do zastosowań wymagających niezawodnej łączności bezprzewodowej na krótkich i średnich dystansach.

Istnieją trzy główne typy urządzeń Zigbee: koordynator, router i urządzenie końcowe. Koordynator inicjuje i zarządza siecią, natomiast routery i urządzenia końcowe tworzą infrastrukturę sieciową. Routery ułatwiają komunikację pomiędzy urządzeniami poprzez przekazywanie danych w obrębie sieci mesh, zwiększając zasięg sieci. Urządzenia końcowe, takie jak czujniki czy siłowniki, komunikują się bezpośrednio z routerami lub koordynatorem w celu wysyłania lub odbierania danych. Ta hierarchiczna struktura umożliwia efektywne skalowanie sieci Zigbee i obsługę różnorodnych aplikacji IoT.

W zastosowaniach IoT, w których priorytetem jest niskie zużycie energii, długi czas pracy baterii i możliwość obsługi dużej liczby urządzeń, preferowane jest Zigbee zamiast Wi-Fi. Wi-Fi jest zazwyczaj bardziej energochłonne i nadaje się do zastosowań wymagających dużej przepustowości, wymagających ciągłej łączności z Internetem. Możliwości sieci mesh Zigbee zapewniają również solidną łączność i niezawodność, nawet w środowiskach z przeszkodami lub zakłóceniami.

Tak, Zigbee może działać niezależnie od Internetu. Sieci Zigbee są przeznaczone do lokalnej komunikacji pomiędzy urządzeniami na ograniczonej przestrzeni (takiej jak dom lub obiekt przemysłowy) i nie wymagają do działania połączenia z Internetem. Urządzenia w sieci Zigbee mogą komunikować się bezpośrednio między sobą lub za pośrednictwem routerów pośrednich, bez konieczności korzystania z dostępu do Internetu. Dzięki temu Zigbee nadaje się do zastosowań IoT, gdzie najważniejsza jest lokalna kontrola, prywatność i niezawodność oraz gdzie łączność z Internetem może nie być stale dostępna lub pożądana.