什么是Zigbee？為什么它對(duì)智能家居很重要？

什么是Zigbee？為什么它對(duì)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(guān)它的所有信息。

要點(diǎn)：隨著各種支持連接和自動(dòng)化的設(shè)備和平臺(tái)的出現(xiàn)，智能家居行業(yè)出現(xiàn)了指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。Zigbee是一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，允許不同制造商的不同設(shè)備在智能家居系統(tǒng)中相互通信。盡管Zigbee面臨來(lái)自較新Matter標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng)，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(guò)去幾年，智能家居設(shè)備呈爆炸式增長(zhǎng)。曾經(jīng)被稱為“家庭自動(dòng)化”的東西，現(xiàn)在被稱為“物聯(lián)網(wǎng)”，已經(jīng)成為一個(gè)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(shí)刻會(huì)出現(xiàn)的新設(shè)備，將家?guī)牖ヂ?lián)的未來(lái)。

在過(guò)去的幾年里，我們已經(jīng)從一個(gè)互不相連的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)擁有新興中心的世界，像Amazon Echo和Nest Audio這樣的大型設(shè)備充當(dāng)中心，將所有互聯(lián)服務(wù)連接在一起，還有像Apple HomeKit和SamsungSmartThings這樣的平臺(tái)。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(yuǎn)未結(jié)束。那么，Zigbee在這個(gè)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(shè)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(duì)話”，或者當(dāng)人起床時(shí)智能咖啡機(jī)就會(huì)打開(kāi)。物聯(lián)網(wǎng)可能是一個(gè)相當(dāng)無(wú)用的術(shù)語(yǔ)，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(wú)需單獨(dú)訪問(wèn)每個(gè)事物。

所有這些連接的設(shè)備都由自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)單一網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理。其結(jié)果是一個(gè)功能強(qiáng)大的應(yīng)用和設(shè)備驅(qū)動(dòng)的智能家居。但是，要使應(yīng)用和設(shè)備在單一網(wǎng)絡(luò)下協(xié)同工作，必須使用單一通用語(yǔ)言。這就是Zigbee的用武之地。

什么是Zigbee？

Zigbee基于IEEE 802.15.4個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。如果這些都沒(méi)有任何意義，那么只需要知道，Zigbee是一個(gè)已經(jīng)存在十多年的規(guī)范，并且它被廣泛認(rèn)為是Wi-Fi和藍(lán)牙的優(yōu)秀替代品，適用于一些應(yīng)用，包括不需要大量帶寬的低功耗設(shè)備——比如智能家居傳感器。

一個(gè)典型的例子是，當(dāng)擁有一個(gè)支持Zigbee的燈泡和一個(gè)支持Zigbee的電燈開(kāi)關(guān)，如果希望電燈開(kāi)關(guān)控制燈泡時(shí)。有了Zigbee，這兩個(gè)設(shè)備使用的是一種共同的語(yǔ)言，因此不存在溝通障礙，即使它們來(lái)自不同的制造商。

Zigbee并不像藍(lán)牙那樣專注于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，但它在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行，這就是它非常適合智能家居的原因。

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

Zigbee因Matter的出現(xiàn)而受到輕微干擾。Matter是一項(xiàng)最新標(biāo)準(zhǔn)，旨在統(tǒng)一智能家居中的設(shè)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(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟(CSA)，并正在推動(dòng)Matter的采用，該協(xié)議比舊的Zigbee協(xié)議具有一些技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

什么是網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，Zigbee從何而來(lái)?

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是指網(wǎng)絡(luò)連接在無(wú)線節(jié)點(diǎn)之間展開(kāi)，這些節(jié)點(diǎn)可以相互通信，并在大范圍內(nèi)共享網(wǎng)絡(luò)連接。可以把節(jié)點(diǎn)想象成小型發(fā)射器，其功能與無(wú)線路由器相同。Zigbee支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的能力意味著，它可以擴(kuò)大數(shù)據(jù)傳輸范圍，并提供更大的穩(wěn)定性，即使在單個(gè)連接節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障或無(wú)法工作時(shí)。

使用Zigbee，可能會(huì)有一個(gè)主協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)來(lái)控制其他連接的節(jié)點(diǎn)，例如最新版本的Echo Show 10。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)由于某種原因發(fā)生故障，無(wú)法與網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)上的第二個(gè)節(jié)點(diǎn)通信，主節(jié)點(diǎn)和第二個(gè)節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)鏈接到范圍內(nèi)的第三個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都充當(dāng)各種中繼器，所有節(jié)點(diǎn)在數(shù)據(jù)分發(fā)中合作，因此是網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。Zigbee在單個(gè)網(wǎng)絡(luò)中支持多達(dá)65000個(gè)節(jié)點(diǎn)。

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

哪些設(shè)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(shè)備。僅僅使用這種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，并不意味著就能和諧地工作，畢竟，有可能沒(méi)有一個(gè)控制應(yīng)用程序知道所有這些設(shè)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?yàn)橐患移髽I(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(lái)自不同制造商的額外燈泡。然而，對(duì)于Amazon Echo（第四代）等設(shè)備，處理Zigbee的方式發(fā)生了變化，因?yàn)榭梢宰孉lexa控制所有這些不同類型的設(shè)備，而無(wú)需每個(gè)制造商的中心或應(yīng)用。Echo可以被告知搜索設(shè)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(shè)備，以及Google Home或Apple HomeKit很有趣，因?yàn)樗鼈兌际侵悄苋斯ぶ悄茉O(shè)備，可以控制更多功能。例如，Echo可以直接控制Zigbee設(shè)備，但也可以啟用技能來(lái)控制運(yùn)行在其他標(biāo)準(zhǔn)上的設(shè)備，例如環(huán)形視頻門鈴。使用Zigbee時(shí)最大的問(wèn)題是，其是否能滿足需求，因?yàn)檫€有Wi-Fi連接和制造商特定的中心，具體取決于個(gè)人想要做什么以及如何實(shí)現(xiàn)。從第三方設(shè)備使用Zigbee控制的缺點(diǎn)是可能會(huì)失去功能，例如Philips Hue，當(dāng)不使用Philips的應(yīng)用時(shí)，控制功能會(huì)減少。因此，是否想要這樣做是值得懷疑的。

Zigbee的一個(gè)流行應(yīng)用是用于智能傳感器，這些小型低功耗設(shè)備可以監(jiān)控家中的溫度或濕度等，或者檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。它們非常適合Zigbee，因?yàn)榫W(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)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(jìn)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(jiǎn)單方法是通過(guò)智能家居中心。這是一款中央設(shè)備，可以與家中的所有智能家居設(shè)備進(jìn)行通信，并傳遞命令。這意味著不需要使用八種不同的應(yīng)用程序來(lái)關(guān)閉家中不同品牌的智能燈泡；智能家居中心的一個(gè)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(lái)控制智能家居設(shè)備，其沒(méi)有內(nèi)置Zigbee，因此將無(wú)法直接控制任何Zigbee設(shè)備，盡管可以通過(guò)一個(gè)中心來(lái)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(lái)發(fā)送Zigbee信號(hào)。

擁有內(nèi)置Zigbee的智能家居中心絕對(duì)是更好的選擇，因?yàn)樗蜷_(kāi)了一個(gè)Zigbee智能家居設(shè)備的世界，可以直接控制而無(wú)需任何額外的中心。Amazon似乎意識(shí)到了這一點(diǎn)，因?yàn)镋cho Show 10確實(shí)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(shè)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(lái)，Zigbee聯(lián)盟由Amazon、Samsung和Ikea等數(shù)百家使用Zigbee技術(shù)的不同企業(yè)組成，旨在維護(hù)和發(fā)布該標(biāo)準(zhǔn)。然而，自從2021年更統(tǒng)一的智能家居標(biāo)準(zhǔn)Matter形成以來(lái)，Zigbee聯(lián)盟已更名為連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟（CSA）。這個(gè)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(shè)備和Zigbee技術(shù)不會(huì)一夜之間消失。Zigbee很可能會(huì)繼續(xù)與Matter一起發(fā)展，并且很可能隨著時(shí)間的推移創(chuàng)建通向新標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備與新的Matter標(biāo)準(zhǔn)之間建立橋梁的方法。Philips Hue，通過(guò)更新Hub來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的。

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