什么是Zigbee？為什么它對智能家居很重要？

什么是Zigbee？為什么它對智能家居很重要？

Zigbee是一種廣泛使用的智能家居協(xié)議，甚至集成在Amazon Echo中，因此我們需要了解有關它的所有信息。

要點：隨著各種支持連接和自動化的設備和平臺的出現(xiàn)，智能家居行業(yè)出現(xiàn)了指數(shù)級增長。Zigbee是一種無線網(wǎng)絡標準，允許不同制造商的不同設備在智能家居系統(tǒng)中相互通信。盡管Zigbee面臨來自較新Matter標準的競爭，但它仍然得到智能家居行業(yè)主要企業(yè)的廣泛使用和支持，包括Amazon、Philips、Samsung等等。

過去幾年，智能家居設備呈爆炸式增長。曾經(jīng)被稱為“家庭自動化”的東西，現(xiàn)在被稱為“物聯(lián)網(wǎng)”，已經(jīng)成為一個更友好的類別，我們稱之為智能家居。我們幾乎擁有所有——供暖、照明、攝像頭、傳感器，還有時刻會出現(xiàn)的新設備，將家?guī)牖ヂ?lián)的未來。

在過去的幾年里，我們已經(jīng)從一個互不相連的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€擁有新興中心的世界，像Amazon Echo和Nest Audio這樣的大型設備充當中心，將所有互聯(lián)服務連接在一起，還有像Apple HomeKit和SamsungSmartThings這樣的平臺。全新Amazon Echo Hub的推出表明，成為首選智能家居系統(tǒng)的戰(zhàn)斗還遠未結束。那么，Zigbee在這個智能家居的美好新世界中扮演著怎樣的角色呢？

為什么智能家居受益于Zigbee

智能家居以集成為中心。本質(zhì)上，一切都在持續(xù)通信，因此人以及設備始終了解智能家居的最新情況。例如，燈光與安全攝像頭“對話”，或者當人起床時智能咖啡機就會打開。物聯(lián)網(wǎng)可能是一個相當無用的術語，但本質(zhì)上，這就是正在發(fā)生的事情——一切都是連接的，這意味著信息可以共享，生活可以被控制，而無需單獨訪問每個事物。

所有這些連接的設備都由自動化系統(tǒng)通過單一網(wǎng)絡進行處理。其結果是一個功能強大的應用和設備驅(qū)動的智能家居。但是，要使應用和設備在單一網(wǎng)絡下協(xié)同工作，必須使用單一通用語言。這就是Zigbee的用武之地。

什么是Zigbee？

Zigbee基于IEEE 802.15.4個人區(qū)域網(wǎng)絡標準。如果這些都沒有任何意義，那么只需要知道，Zigbee是一個已經(jīng)存在十多年的規(guī)范，并且它被廣泛認為是Wi-Fi和藍牙的優(yōu)秀替代品，適用于一些應用，包括不需要大量帶寬的低功耗設備——比如智能家居傳感器。

一個典型的例子是，當擁有一個支持Zigbee的燈泡和一個支持Zigbee的電燈開關，如果希望電燈開關控制燈泡時。有了Zigbee，這兩個設備使用的是一種共同的語言，因此不存在溝通障礙，即使它們來自不同的制造商。

Zigbee并不像藍牙那樣專注于點對點通信，但它在網(wǎng)狀網(wǎng)絡中運行，這就是它非常適合智能家居的原因。

事實上，對于構建智能家居的客戶而言，支持Zigbee協(xié)議的設備可能仍然是孤立的，但隨著我們向前發(fā)展，隨著越來越多的設備想要充當中央控制器，為智能設備提供更少的無線協(xié)議具有明顯的優(yōu)勢，特別是當可以避免將大量集線器連接到路由器時。

Zigbee因Matter的出現(xiàn)而受到輕微干擾。Matter是一項最新標準，旨在統(tǒng)一智能家居中的設備，并發(fā)揮Zigbee最初想要的作用。Zigbee背后的企業(yè)更名為連接標準聯(lián)盟(CSA)，并正在推動Matter的采用，該協(xié)議比舊的Zigbee協(xié)議具有一些技術優(yōu)勢。

什么是網(wǎng)狀網(wǎng)絡，Zigbee從何而來?

網(wǎng)狀網(wǎng)絡是指網(wǎng)絡連接在無線節(jié)點之間展開，這些節(jié)點可以相互通信，并在大范圍內(nèi)共享網(wǎng)絡連接?？梢园压?jié)點想象成小型發(fā)射器，其功能與無線路由器相同。Zigbee支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡的能力意味著，它可以擴大數(shù)據(jù)傳輸范圍，并提供更大的穩(wěn)定性，即使在單個連接節(jié)點發(fā)生故障或無法工作時。

使用Zigbee，可能會有一個主協(xié)調(diào)器節(jié)點來控制其他連接的節(jié)點，例如最新版本的Echo Show 10。如果一個節(jié)點由于某種原因發(fā)生故障，無法與網(wǎng)狀網(wǎng)絡上的第二個節(jié)點通信，主節(jié)點和第二個節(jié)點可以通過鏈接到范圍內(nèi)的第三個節(jié)點進行通信。每個節(jié)點都充當各種中繼器，所有節(jié)點在數(shù)據(jù)分發(fā)中合作，因此是網(wǎng)狀網(wǎng)絡。Zigbee在單個網(wǎng)絡中支持多達65000個節(jié)點。

所有這些都意味著，可以使用遠離智能家居中心的智能家居設備或傳感器，而不會失去連接。數(shù)據(jù)從一個節(jié)點傳遞到另一個節(jié)點，因此只要有足夠的節(jié)點，就可以與智能家居中心對面的設備進行通信。

哪些設備使用Zigbee？

現(xiàn)下知道什么是Zigbee了，有必要了解一下與Zigbee一起工作的設備。僅僅使用這種無線網(wǎng)絡標準，并不意味著就能和諧地工作，畢竟，有可能沒有一個控制應用程序知道所有這些設備是什么。以下是Zigbee在智能家居中的一些主要用戶：

然而，僅僅因為一家企業(yè)使用該協(xié)議并不意味著就能立即發(fā)揮作用。Philips Hue使用Zigbee連接其燈泡，但這并不總是意味著可以添加來自不同制造商的額外燈泡。然而，對于Amazon Echo（第四代）等設備，處理Zigbee的方式發(fā)生了變化，因為可以讓Alexa控制所有這些不同類型的設備，而無需每個制造商的中心或應用。Echo可以被告知搜索設備，例如，找到Philips Hue燈泡并控制，而完全不需要Philips的任何輸入。

Amazon Echo設備，以及Google Home或Apple HomeKit很有趣，因為它們都是智能人工智能設備，可以控制更多功能。例如，Echo可以直接控制Zigbee設備，但也可以啟用技能來控制運行在其他標準上的設備，例如環(huán)形視頻門鈴。使用Zigbee時最大的問題是，其是否能滿足需求，因為還有Wi-Fi連接和制造商特定的中心，具體取決于個人想要做什么以及如何實現(xiàn)。從第三方設備使用Zigbee控制的缺點是可能會失去功能，例如Philips Hue，當不使用Philips的應用時，控制功能會減少。因此，是否想要這樣做是值得懷疑的。

Zigbee的一個流行應用是用于智能傳感器，這些小型低功耗設備可以監(jiān)控家中的溫度或濕度等，或者檢測運動。它們非常適合Zigbee，因為網(wǎng)狀網(wǎng)絡功能意味著可以耗盡電池電量，但仍然能夠與家另一邊的智能家居中心進行通信。

所有智能家居中心都支持Zigbee嗎？

控制智能家居的最簡單方法是通過智能家居中心。這是一款中央設備，可以與家中的所有智能家居設備進行通信，并傳遞命令。這意味著不需要使用八種不同的應用程序來關閉家中不同品牌的智能燈泡；智能家居中心的一個命令即可控制所有這些。

然而，并非所有智能家居中心都可以使用Zigbee。例如，如果使用Echo Show 8來控制智能家居設備，其沒有內(nèi)置Zigbee，因此將無法直接控制任何Zigbee設備，盡管可以通過一個中心來加以控制。又或者，可以使用Echo Show 8控制Zigbee Philips Hue燈，前提是擁有Philips Hue橋接器來發(fā)送Zigbee信號。

擁有內(nèi)置Zigbee的智能家居中心絕對是更好的選擇，因為它打開了一個Zigbee智能家居設備的世界，可以直接控制而無需任何額外的中心。Amazon似乎意識到了這一點，因為Echo Show 10確實內(nèi)置了Zigbee，新的Echo Hub也是如此，它是第一款主要用于控制智能家居的Echo設備。

其他兼容Zigbee的智能家居中心包括Amazon Echo（第四代）、Samsung SmartThings Station和Aqara Smart Hub M2。

什么是Zigbee聯(lián)盟？

自2002年成立以來，Zigbee聯(lián)盟由Amazon、Samsung和Ikea等數(shù)百家使用Zigbee技術的不同企業(yè)組成，旨在維護和發(fā)布該標準。然而，自從2021年更統(tǒng)一的智能家居標準Matter形成以來，Zigbee聯(lián)盟已更名為連接標準聯(lián)盟（CSA）。這個想法是，CSA基本上將為Matter做Zigbee聯(lián)盟為Zigbee做的事情。

然而，由于最近的這一轉(zhuǎn)變，Zigbee設備和Zigbee技術不會一夜之間消失。Zigbee很可能會繼續(xù)與Matter一起發(fā)展，并且很可能隨著時間的推移創(chuàng)建通向新標準的途徑。Zigbee和Matter涵蓋了許多相同的想法，隨著Matter的發(fā)展，許多制造商正在尋找在舊的Zigbee設備與新的Matter標準之間建立橋梁的方法。Philips Hue，通過更新Hub來實現(xiàn)此目的。

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