Was ist Zigbee? Umfassende Erklärung

Wenn Sie Smartgeräte verwenden, haben Sie vielleicht schon von Zigbee gehört. Es handelt sich dabei um ein Protokoll, das dabei hilft, Geräte zu verbinden und die Arbeit drahtlos zu erledigen.

In diesem Artikel werden wir tiefer in die Zigbee-Technologie eintauchen. Wir erklären, was Zigbee ist und wie es funktioniert. Wir erklären, was Sie zur Einrichtung von Zigbee benötigen und wo es üblicherweise verwendet wird. Wir werden Zigbee auch mit anderen Optionen vergleichen, um Ihnen eine bessere Vorstellung von den Unterschieden zu geben.

Was ist Zigbee?

Wesentlicher Begriff
Zigbee ist ein kabelloses Protokoll, das zur Verbindung und Kommunikation zwischen Geräten verwendet wird. Es basiert auf dem IEEE-Standard 802.15.4 und wurde 2003 standardisiert, wobei der Standard 2006 überarbeitet wurde.

Merkmale und Vorteile
Ein herausragendes Merkmal von Zigbee ist der niedrige Energieverbrauch. Es kann sogar mit kleinen Batterien betrieben werden und hat eine lange Lebensdauer. Es eignet sich besonders für Geräte, die nur geringe Datenmengen übertragen müssen, wie z.B. Beleuchtung und andere Smart-Geräte. Zudem ist es eine kostengünstige Möglichkeit, Geräte und das Internet der Dinge (IoT) miteinander zu verbinden.

Zigbee arbeitet auf der 2,4 GHz Frequenz und ist im Vergleich zu Wi-Fi oder Bluetooth eine preiswerte Alternative. Mehrere kompatible Geräte können ein Mesh-Netzwerk bilden und miteinander kommunizieren. Innenräume können mit Zigbee eine Reichweite von 10-20 Metern abdecken und es können bis zu 65.000 Geräte in einem Netzwerk verbunden werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass es ein Open-Source-Protokoll ist, was es kostenlos macht.

Wie funktioniert Zigbee?

Zigbee basiert auf IEEE 802.15.4 und nutzt Radiowellen, um mit Geräten zu kommunizieren, in der Regel auf der 2,4 GHz-Frequenz.

Es bildet ein Mesh-Netzwerk, bei dem Geräte miteinander verbunden sind, ähnlich einer Perlenkette. Wenn eine Nachricht innerhalb des Netzwerks gesendet wird, durchläuft sie verschiedene Geräte, bis sie das Ziel erreicht. Die Geräte im Netzwerk können Nachrichten weiterleiten, sodass Nachrichten, die nicht für ein Gerät bestimmt sind, an das nächste weitergegeben werden.

In einem Zigbee-Netzwerk gibt es ein Hub, das die Kontrolle über alle Geräte übernimmt – ähnlich einem zentralen Steuerungssystem. Zusätzlich gibt es Geräte, die als Router fungieren. Diese ermöglichen die Kommunikation und das Weiterleiten von Nachrichten zwischen den Geräten. Wenn das gewünschte Gerät erreicht wird, führt es die Aktion aus, wie z.B. das Steuern von Lichtern.

Was benötige ich für ein Zigbee-Netzwerk?

Für ein Zigbee-Netzwerk sind drei wesentliche Komponenten erforderlich:

Zigbee-Koordinator

Der erste Bestandteil ist der Koordinator. Er fungiert als Gehirn oder Administrator des Netzwerks, also als Hub. Er stellt die Kommunikation zwischen allen Geräten im Netzwerk her und ermöglicht deren Steuerung.

Beispielsweise können Sie die Zigbee-Koordinator-App auf Ihrem Smartphone installieren. Mit dieser App können Sie Befehle an jedes verbundene Gerät senden. Sobald der Befehl das Gerät erreicht, wird er an das entsprechende Endgerät weitergeleitet. Es gibt verschiedene Smart-Home-Hubs, die einen Zigbee-Koordinator integriert haben, sodass Sie Zigbee-Geräte ohne Probleme verbinden können.

Zigbee-Router

Die zweite Komponente ist der Zigbee-Router, der für das Weiterleiten von Nachrichten zuständig ist. Wenn eine Nachricht ins Netzwerk gesendet wird, gelangt sie zum ersten Gerät. Wenn das Gerät die Nachricht nicht empfangen soll, wird sie an ein anderes Gerät weitergeleitet. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis das gewünschte Zielgerät erreicht ist. Der Router schafft die Route für die Nachricht und spielt eine wichtige Rolle bei der Erweiterung des Netzwerks.

Zigbee-Endgerät

Endgeräte sind batteriebetriebene Geräte, die auf die gesendeten Befehle oder Nachrichten reagieren. Sie können Aktuatoren oder Sensoren sein, wie etwa Lichter oder Thermostate. Diese Geräte empfangen Nachrichten vom Router oder Koordinator, sind jedoch nicht in der Lage, Nachrichten weiterzuleiten.

Welche Plattformen und Geräte unterstützen Zigbee?

Schauen wir uns an, wie Zigbee auf verschiedenen Plattformen und Geräten verwendet wird.

Plattformen

Zigbee ist mit vielen Plattformen kompatibel, wird jedoch nicht immer bevorzugt oder häufig genutzt.

Die bekannteste Plattform ist der Samsung SmartThings Hub. Dieser unterstützt Zigbee-Geräte und enthält einen integrierten Koordinator.

Auch Amazon Echo Plus und Echo Show sind mit Zigbee kompatibel. Sie ermöglichen das Verbinden von Zigbee-Geräten und die Steuerung des Netzwerks über den Sprachassistenten.

Weitere Plattformen, die Zigbee unterstützen, sind:

• Hubitat Elevation Hub
• Google Home Hub
• Philips Hue Bridge
• Abode
• Homey Pro
• Aeotec Smart Home Hub
• Google Nest Hub Max

Geräte

Es gibt zahlreiche Zigbee-kompatible Geräte, darunter smarte Steckdosen, Lampen, Thermostate, Schalter, Sensoren, Schlösser, Sicherheitskameras und mehr. Fast alle Geräte, die eine drahtlose Verbindung benötigen, können Zigbee-kompatibel sein.

Für die Sicherheit Ihres Hauses, Büros oder Unternehmens können Sie die Reolink Argus 4 Pro Sicherheitskamera verwenden. Diese ist mit Google Home kompatibel, sodass Sie alles per Sprachbefehl steuern können. Die Kamera bietet eine 180⁰-Sicht, 4K-Auflösung, intelligente Bewegungserkennung, Nachtsicht, Echtzeit-Benachrichtigungen und viele weitere fortschrittliche Funktionen.

Für was braucht man Zigbee?

Zigbee ist speziell für Anwendungen konzipiert, bei denen die Datenübertragung gering ist. Zum Beispiel erfordert das Ein- oder Ausschalten von Lichtern keine große Datenmenge. Daher ist Zigbee besonders gut geeignet für solche Anwendungen. Es bietet eine kostengünstige und energieeffiziente Möglichkeit zur Kommunikation mit Geräten.

Zigbee wird häufig verwendet, um folgende Geräte zu steuern:

• Lichter
• Schalter
• Schlösser
• Thermostate
• Sensoren
• Kameras

Alle diese Geräte können über Ihr Smartphone oder per Sprachbefehl gesteuert werden. So können Sie Ihr Zuhause automatisieren und es intelligenter machen.

Vergleich mit anderen kabellosen Technologien

Zu den Alternativen zu Zigbee gehören Bluetooth, Wi-Fi und Z-Wave. Diese drahtlosen Technologien finden in verschiedenen Bereichen Anwendung.

Zigbee vs. Wi-Fi

Zigbee ist eine energiesparende drahtlose Technologie, die nur kleine Datenmengen zwischen Geräten überträgt. Die Reichweite beträgt 10-20 Meter, und es können problemlos Tausende von Geräten verbunden werden. Zigbee ermöglicht die Einrichtung eines Mesh-Netzwerks, bei dem Geräte in einer Kettenstruktur miteinander kommunizieren. Aufgrund des Bedarfs an zusätzlichen Geräten ist Zigbee jedoch etwas teurer als Wi-Fi.

Wi-Fi hingegen ist weit verbreitet und eignet sich hervorragend für den schnellen Datentransfer. Es unterstützt große Datenmengen und hat eine Reichweite von 30-100 Metern, die mithilfe von Repeatern auf bis zu 500 Meter erweitert werden kann. Wi-Fi bietet dabei bessere Sicherheit, höhere Geschwindigkeiten und zusätzliche Funktionen.

Zigbee vs. Bluetooth

Bluetooth ist besonders für die drahtlose Verbindung von Geräten wie Smartwatches, Kameras und Audio-Geräten geeignet. Es verbraucht mehr Energie als Zigbee und hat eine ähnliche Reichweite von 10-30 Metern. Im Unterschied zu Zigbee nutzt Bluetooth eine direkte Verbindung zum Hub oder Koordinator und erstellt kein Mesh-Netzwerk. Da Bluetooth eine geringere Datenrate als Zigbee hat, eignet es sich besonders für Anwendungen mit minimalem Datentransfer.

Zigbee vs. Z-Wave

Z-Wave nutzt ebenfalls Funkwellen, arbeitet jedoch im 900 MHz-Bereich und bietet eine verbesserte Verbindung mit einer Reichweite von 30-100 Metern. Es ist besonders für Peer-to-Peer-Netzwerke geeignet und ermöglicht Datenübertragungsraten von bis zu 100 kbps. Trotz der robusten Sicherheitsfunktionen ist Z-Wave aufgrund seiner geringeren Verbreitung etwas teurer als Zigbee.

Häufig gestellte Fragen

Was ist ein Zigbee-Hub? Brauche ich einen?

Ein Zigbee-Hub ist das zentrale Gerät im Netzwerk, das Verbindungen herstellt und Nachrichten sendet. Ein Hub ist nicht unbedingt erforderlich, aber bei größeren Netzwerken notwendig. Mit einem Koordinator kannst du mehrere Geräte problemlos verwalten.

Wird Zigbee noch genutzt?

Ja, Zigbee wird weiterhin verwendet. Viele Smart-Hubs, wie der Samsung SmartThings Hub und der Amazon Echo Plus, sind damit kompatibel. Es wird nach wie vor verwendet, um Geräte im Smart Home zu steuern.

Was ist besser, Zigbee oder WLAN?

Zigbee eignet sich nur für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch und niedriger Datenrate. Es kann keine großen Datenmengen wie Wi-Fi verarbeiten.

Fazit

Zigbee ist eine drahtlose Technologie, die zur Steuerung von Smart-Geräten im Haushalt eingesetzt wird. Es ist eine energieeffiziente Lösung mit niedrigen Datenübertragungsraten, bietet jedoch die Möglichkeit, ein Mesh-Netzwerk zu bilden und Tausende von Geräten zu verbinden.

In diesem Artikel haben wir die Funktionsweise von Zigbee ausführlich erklärt, einschließlich der benötigten Geräte und der kompatiblen Plattformen. Zudem haben wir Zigbee mit anderen populären drahtlosen Technologien verglichen, um einen schnellen Überblick zu geben. Nach dem Lesen dieses Artikels solltest du nun ein klares Verständnis davon haben, was Zigbee ist und wann es sinnvoll eingesetzt wird.