ZigBee Funkprotokoll für smarte Beleuchtung
Wie kommunizieren die smarten Leuchtmittel eigentlich miteinander?
In diesem Beitrag möchten wir Ihnen einen kleinen Einblick in den Funkstandard ZigBee geben. Denn ZigBee ist einer der möglichen Funkprotokolle die bei smarter Beleuchtung zum Einsatz kommt. Bisher finden Sie die ZigBee-Netzwerke hauptsächlich im Bereich der Lichttechnik, Sensortechnik und Hausautomatisierung vor.
Gerade im Bereich der batteriebetriebenen Komponenten bietet sich der energieeffiziente Funkstandard sehr gut an. ZigBee ist ein drahtloses Netzwerk mit dem Schwerpunkt für kleine Reichweite mit geringem Datenvolumen. Jedoch kann durch das erzeugte Mesh-Netzwerk der ZigBee Komponenten die Reichweite enorm gesteigert werden.
Was ist ZigBee?
Das ZigBee Funkprotokoll ist eines der wichtigsten Elemente wenn es um das Thema smarte Beleuchtung geht. Denn ZigBee ermöglicht die Verknüpfung aller ZigBee fähigen Geräte und Komponten wie zum Beispiel Schalter, Lampen und Sensoren.
Immer mehr Anbieter setzen auf den einheitlichen Funkstandard ZigBee 3.0 wie die smarte Beleuchtung von Philips Hue, Osram SMART+ und viele weitere Hersteller.
ZigBee bildet somit die Grundlage für die Vernetzung verschiedener Smart Home Produkte für ihr intelligentes Zuhause. Dank der gegründeten ZigBee-Alliance wird ZigBee immer mehr zum internationalen anerkannten Funkstandard. Dies bietet uns Nutzern den Vorteil, alle möglichen ZigBee Komponenten, egal von welchem Hersteller, miteinander zu koppeln und gesammelt zu steuern.
Welches Unternehmen steht hinter ZigBee?
Der ZigBee Funkstandard ist eine Entwicklung der ZigBee-Alliance. Diese wurde Ende 2002 gegründet und besteht aus mehr als 400 Unternehmen. Das Ziel der Unternehmen ist die weltweite Entwicklung der ZigBee Technologie. Die Kooperation startete 2004 mit der erste ZigBee-Spezifikation. Diese wurde stetig weiterentwickelt und im Jahre 2016 durch die aktuelle Protokoll Version ZigBee 3.0 ersetzt.
Somit beziehen sich alle Informationen aus diesem Blog-Beitrag auf die aktuelle Protokoll Version ZigBee 3.0.
Die wichtigsten Daten über das ZigBee Funkprotokoll auf einen Blick
ZigBee Sicherheit
Ein mehrstufiges Sicherheitskonzept ermöglicht die sichere Datenübertragung mit ZigBee. Somit kann niemand fremdes in die Steuerung ihrer Beleuchtung eingreifen. Das Sicherheitssystem besteht auf drei unterschiedlichen 128-Bit Schlüsseln. Womit alle Daten im Zigbee-Netzwerk ES-CCM verschlüsselt werden.
ZigBee Mesh-Netzwerk
Durch eine Art Repeater Funktion der einzelnen ZigBee Geräte, entsteht das beschriebene Mesh-Netzwerk. Ein Mesh-Netzwerk bedeutet, dass das Funksignal von den ZigBee Steuerelementen durch die Repeater Funktion der einzelnen Komponenten an den nächsten ZigBee Komponenten weitergeleitet wird. Dadurch kommt eine sehr große Reichweite zustande.
Technische Daten
Das Funkprotokoll ZigBee arbeitet mit dem weltweit verbreiteten 2,4 GHz Frequenzband. Das Funknetz ZigBee basiert auf dem Standard IEEE 802.15.4. Dies beschreibt ein Übertragungsprotokoll für Wireless Personal Area Networks (WPAN). Das Ziel des Protokolls ist ein geringer Stromverbrauch für einen langen Batteriebetrieb. Deshalb spricht man bei ZigBee auch von einem energieeffizienten Funkstandard.
ZigBee Reichweite
Die ZigBee Reichweite ist mit der Reichweite des bekannten Wireless Local Area Network (WLAN) vergleichbar, da beide auf dem 2,4 GHz Frequenzband kommunizieren. Somit entsteht eine Reichweite von 10 bis 100 Meter, je nach baulicher Umgebung. Durch das verbinden der ZigBee fähigen Geräte entsteht jedoch ein so genanntes Mesh-Netzwerk.
ZigBee-fähige Leuchtmittel für ihr intelligentes Zuhause
Zu den beliebtesten ZigBee-fähigen Beleuchtungsherstellern, gehört Philips Hue, Osram SMART+ sowie Ikea Tradfri. Darüber hinaus gibt es jedoch viele weitere Anbieter von ZigBee-fähigen Produkten, die Sie mit ihrer ZigBee Steuerzentrale verbinden können. Im Folgenden finden Sie die jeweilige Verlinkung zu den Kategorien von Philips Hue und Osram SMART+. Diese zwei Hersteller stehen an der Spitze in der Kategorie der smarten Beleuchtung und können von uns, durch den bisherigen Einsatz und die Erfahrungen, empfohlen werden.
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