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ZigBee
Herstellerübergreifendes Smart HomeZigBee ist ein energieeffizientes Funkprotokoll, welches für drahtlose Netzwerke mit geringem Datenaufkommen ausgelegt ist. Dazu zählt v. a. die smarte Hausautomation, also die Automatisierung der Beleuchtung, Jalousien und anderen Geräten. ZigBee-Produkte sind nahtlos in Smart-Home-Systeme wie Philips Hue integrierbar und daraufhin mit einer zentralen App – in diesem Fall der Hue-App – steuerbar. Mit der Einführung von ZigBee 3.0 wurde ein einheitlicher Standard für alle Geräte in vernetzen Gebäuden geschaffen, welcher die Kompatibilität drastisch erhöht.
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Das muss man wissen
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Welche Funktionen bietet ZigBee?
Die Einsatzmöglichkeiten von ZigBee im Alltag sind vielfältig. Im vernetzten Gebäude (und dessen Außenbereich) können Geräte per App oder Sprache ein- und ausgeschaltet sowie gesteuert werden. Dies umfasst z. B. das Dimmen der Beleuchtung, das Steuern motorisierter Rollläden und Jalousien sowie die Heizungssteuerung.
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Welche Vorteile hat ZigBee?
ZigBee-Geräte sind untereinander in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk vernetzt. Dadurch kann die Reichweite nahezu beliebig ausgedehnt werden. Der geringe Energieverbrauch erlaubt die Integration batteriebetriebener Sensoren und Schalter. Zudem sind ZigBee-Geräte mit Smart-Home-Systemen wie Philips Hue kompatibel.
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Ist ZigBee besser als WLAN?
Gegenüber WLAN hat ZigBee den Vorteil, dass der Funkstandard nicht auf die Reichweite des Routers beschränkt ist. ZigBee-Geräte kommunizieren untereinander – jedes Gerät ist sowohl Sender als auch Empfänger eines Befehls. So wird z. B. das Signal aus dem Wohnzimmer an die Außenbeleuchtung weitergegeben.
Wie weit reicht ZigBee?
Wie bei WLAN/WiFi und Bluetooth beträgt die Funkreichweite je nach Sendeleistung zwischen 10 und 20 m. Die Reichweite kann durch Faktoren wie Baumaterial und dessen Stärke, aber auch von der Inneneinrichtung – z. B. Vinyl-Tapeten – beeinflusst werden. Durch die Kommunikation der ZigBee-Produkte untereinander (Mesh-Netzwerk, auch möglich mit Bluetooth Mesh-Technologie) kann die Reichweite vergrößert werden: Alle Aktoren bilden Funkwege untereinander. Wird ein Signal – zum Beispiel zum Einschalten der Leuchte – gesendet, sucht sich das Signal den bestmöglichen Weg zur Datenübertragung. Lediglich die Distanz zwischen zwei Produkten darf 10 – 20 m nicht überschreiten.
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Für welche Anwendungsbereiche eignet sich ZigBee?
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Heim- und Gebäudeautomatisierung
Anwendungsbereiche in der Hausautomation sind z. B. Licht, Heizung, Jalousie oder Kameras. ZigBee-Produkte sind nicht verdrahtet. Dadurch können ZigBee-Geräte nicht nur in Eigenheimen, sondern auch in Mietwohnungen und zum einfachen Nachrüsten eingesetzt werden. Beim Umzug nimmt man die Produkte einfach mit.
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Outdoor- Vernetzung
Auch draußen verbessern ZigBee-Produkte Komfort und Sicherheit. Das Mesh-Netzwerk kann jeden Winkel des Außenbereichs und z. B. eine Gartenhütte erreichen. Neben den Außenleuchten ermöglichen separate, batteriebetriebene Sensoren und Außenkameras ein umfassendes Sicherheitsplus auf dem Grundstück.
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Industrie und weitere Gewerbe
Im Profi-Bereich überzeugt ZigBee durch den geringen Energieverbrauch und die Reichweite. Auch bei architektonischen Herausforderungen wie Stahlbetonwänden bieten sich viele Möglichkeiten zur Gebäudeautomation und -überwachung. Das Nachrüsten ist zudem ohne Stemmarbeiten und Verdrahtung möglich.
Ist ZigBee sicher?
Die Datenübertragung zwischen der App, dem Hub und den ZigBee-Geräten ist verschlüsselt. Die Verschlüsselung nutzt gemäß ZigBee-Spezifikation den AES-CCM-Algorithmus mit 128 Bit und ist dadurch abhörsicher. Wenn ZigBee innerhalb des Gebäudes hauptsächlich zur Lichtsteuerung verwendet wird, halten sich die Risiken in Grenzen. Zudem arbeiten Hersteller kontinuierlich an Sicherheits-Updates.
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Was ist der ZigBee-Hub und wann wird er benötigt?
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ZigBee ohne Hub
ZigBee-Geräte können auch ohne Steuerzentrale (beispielsweise die Philips Hue-Bridge) genutzt werden. Je nach Produkt kommt es zu Einschränkungen im Funktionsumfang. Eine Kommunikation der Geräte untereinander im Mesh-Netzwerk ist ebenfalls nicht möglich. Bei einigen Artikeln wie den Q-Smart-Home-Leuchten von Paul Neuhaus werden auch kompatible Fernbedienungen angeboten oder mitgeliefert, welche die Steuerung ohne Hub problemlos möglich machen.
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ZigBee mit Hub
Der ZigBee-Hub (je nach Hersteller auch Bridge oder Gateway genannt) ist die Steuerzentrale des Systems. Erst mit diesem können die verschiedenen Geräte im Mesh-Netzwerk untereinander interagieren oder per Sprache oder von unterwegs aus gesteuert werden. Das weitverbreitetste Gateway zur Lichtsteuerung ist Philips Hue Bridge. Ein Großteil aller ZigBee Produkte kann in diesen eingebunden werden. Ein weiterer verbreiteter ZigBee-Hub findet sich z. T. integriert in Amazon-Alexa-Echo-Lautsprechern.
Welche Hersteller und Anbieter sind kompatibel mit ZigBee?
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Was ist die Zigbee Alliance?
Entwickelt hat das ZigBee-Protokoll die ZigBee Alliance als federführende Organisation. Unter dieser haben sich viele bekannte Hersteller zusammengeschlossen, die allesamt ZigBee unterstützen. Dazu zählen neben Philips und anderen Beleuchtungsherstellern z. B. Huawei, Amazon, Ikea, Busch-Jaeger, Bosch, Samsung, Siemens, Telekom und Velux. Im Mai 2021 wurde die ZigBee Alliance umbenannt in Connectivity Standards Alliance (CSA) und ein neuer zukünftiger Standard entwickelt: Matter.