Ինչպես է Zigbee-ն աշխատում տան ավտոմատացման մեջ

Զիգբին անլար արձանագրություն է, որը մշակված է հատուկ ցածր տվյալների փոխանցման արագությամբ և էներգախնայողությամբ ծրագրերի համար, ինչպիսին է տան ավտոմատացումը: Ի տարբերություն Wi-Fi-ի (բարձր հզորություն, բարձր տվյալների փոխանցման արագություն) կամ Bluetooth-ի (կարճ հեռավորության, սարքերի զուգակցում), Զիգբին ստեղծում է ցանցային ցանց, որտեղ սարքերը շփվում են միմյանց հետ՝ ծածկույթը և հուսալիությունը ընդլայնելու համար:

1. Ցանցային ճարտարապետություն

Zigbee ցանցը բաղկացած է երեք տեսակի սարքերից՝

2. Մեշ ցանցը գործողության մեջ

Սա Zigbee-ի հիմնական առավելությունն է.

Ինքնաբուժում և ընդլայնված շառավղ. Հաղորդագրությունները կարող են անցնել մի քանի ռաութերների միջով՝ համակարգողին հասնելու համար: Եթե մեկ ուղին փակ է, ցանցը գտնում է մեկ այլ ուղի:

Օրինակ՝ Ձեր ավտոտնակի դռան սենսորը (վերջնական սարքը) կարող է գտնվել հանգույցի (կոորդինատորի) անմիջական հասանելիությունից դուրս։ Այն իր ազդանշանն ուղարկում է միջանցքում գտնվող մոտակա խելացի լամպին (ռաութեր), որը այն փոխանցում է հանգույցին։

3. Հաղորդակցություն և արձանագրություններ

Հաճախականություն. Աշխատում է 2.4 GHz հաճախականության տիրույթում ամբողջ աշխարհում (նաև 915 MHz Ամերիկայում, 868 MHz Եվրոպայում): 2.4 GHz հաճախականության տիրույթը թույլ է տալիս ունենալ 16 ալիք, ինչը օգնում է խուսափել Wi-Fi-ի հետ կապված խանգարումներից (որը կարող եք կառավարել ալիքները կարգավորելով):

Ստանդարտ. Կառուցված է IEEE 802.15.4 ստանդարտի հիման վրա ֆիզիկական և տվյալների կապի շերտերի համար, բայց ավելացնում է ցանցային և կիրառական շերտեր՝ լիարժեք ֆունկցիոնալության համար։

Zigbee կլաստերներ. Սարքերը շփվում են ստանդարտացված կլաստերների միջոցով: Կլաստերը որոշակի գործառույթի համար հրամանների և ատրիբուտների ամբողջություն է (օրինակ՝ OnOff կլաստերը ունի Toggle, On, Off հրամաններ): Սա ապահովում է տարբեր արտադրողների սարքերի միջև փոխգործունակությունը:

4. Տնային ավտոմատացման բնորոշ աշխատանքային հոսք

Կարգավորում. Դուք միացնում եք Zigbee կենտրոնը (Coordinator): Այն ստեղծում է անձնական ցանց (PAN):

Զուգավորում (գործարկում). Դուք նոր սարք (օրինակ՝ լամպ) դնում եք զուգավորման ռեժիմի մեջ։ Կենտրոնը հայտնաբերում է այն և ավելացնում ցանցին՝ դրան տալով եզակի հասցե։ Այս գործընթացը հաճախ անվանում են «Զիգբի կապ»։

Հաղորդակցություն:

Ուղղակի կառավարում. Դուք սեղմում եք a-ինխելացի անջատիչ(Վերջնական սարք): Այն անլար հրաման է ուղարկում ցանցի միջոցով որոշակի խելացի լամպի (ռաութերի):

Ավտոմատացում հանգույցի միջոցով. Շարժման սենսորը (վերջնական սարք) հայտնաբերում է շարժումը և ազդանշան է ուղարկում ցանցի միջոցով հանգույցին: Կենտրոնի ծրագիրը (կամ ձեր միացված հավելվածը, ինչպիսին է Home Assistant-ը) գործարկում է նախապես սահմանված կանոն. «Եթե շարժում է հայտնաբերվում մայրամուտից հետո, միացրեք միջանցքի լույսերը»: Այնուհետև այն հրամանն ուղարկում է ցանցի միջոցով թիրախային լույսին:

Հուսալիություն։ Եթեխելացի վարդակից Եթե ​​ռոուտերի գործառույթը անջատված է, ցանցն ավտոմատ կերպով վերահասցեագրում է հաղորդակցությունը մոտակա այլ ռոուտերների միջոցով։

5. Տնային ավտոմատացման հիմնական առավելությունները

Ցածր էներգիայի սպառում. Վերջնական սարքերը կարող են տարիներ շարունակ աշխատել մարտկոցներով:

Բարձր հուսալիություն և հեռահարություն. ցանցը ամուր է և արդյունավետորեն ծածկում է մեծ տները։

Ցածր լատենտություն. արագ արձագանքման ժամանակ (սովորաբար ~30 մվ), որը կարևոր է լուսավորության կառավարման համար։

Փոխգործունակություն. Zigbee Alliance-ը (այժմ՝ Connectivity Standards Alliance, CSA) հավաստագրում է սարքերը՝ Zigbee Home Automation (ZHA)-ի նման պրոֆիլների ներքո համատեղ աշխատելու համար։

Մասշտաբայնություն. մեկ ցանցը կարող է աջակցել 65,000+ սարքերի։

6. Խելացի տան մեջ տարածված Zigbee սարքեր

7. Կարևոր նկատառումներ

Հանգույցը պարտադիր է. ցանցը կառավարելու համար ձեզ անհրաժեշտ է Zigbee համակարգող (նվիրված հանգույց կամ USB դոնգլ): ​​Այն նման չէ Wi-Fi-ին, որտեղ ձեր ռաութերն է կարգավորում ամեն ինչ:

Փոխգործունակությունը կատարյալ չէ. Չնայած հավաստագրումը օգնում է, որոշ մատակարարների համար նախատեսված գործառույթներ (օրինակ՝ Philips Hue-ի սահուն մարումը) կարող են պահանջել իրենց սեփական կենտրոնը: Համընդհանուր կենտրոնը (օրինակ՝ SmartThings-ից կամ Home Assistant-ից՝ Zigbee դոնգլով) օգտագործելը մեծացնում է տարբեր մատակարարների համատեղելիությունը:

Խանգարում. Քանի որ այն օգտագործում է 2.4 ԳՀց հաճախականություն, այն կարող է հակասություններ ունենալ Wi-Fi-ի հետ: Լավագույն տարբերակն է ձեր Zigbee ալիքը սահմանել 25-րդ ալիքի, իսկ Wi-Fi-ը՝ չհամընկնող ալիքի (օրինակ՝ 1, 6 կամ 11):

Zigbee 3.0. Սա ներկայիս միասնական ստանդարտն է, որը միավորում է նախորդ ծրագրերի պրոֆիլները՝ ապահովելու համար, որ բոլոր հավաստագրված Zigbee 3.0 սարքերը անխափան աշխատեն միասին։

Եզրակացություն

Zigbee-ն աշխատում է՝ ստեղծելով ինտելեկտուալ, ցածր էներգիայի սպառմամբ ցանց, որտեղ սարքերը միմյանց հետ շփվում են՝ հրամանները կենտրոնական հանգույցին փոխանցելու համար: Այս դիզայնը այն դարձնում է բացառիկ հուսալի, մասշտաբային և էներգաարդյունավետ՝ իդեալական այնպիսի տան համար, որը լի է տասնյակ սենսորներով, անջատիչներով և խելացի սարքավորումներով, որոնք պետք է տարիներ շարունակ անխափան աշխատեն միասին՝ առանց մարտկոցների անընդհատ փոփոխությունների: