Лампы, которые передают сигнал друг другу по цепочке: что такое Zigbee простыми словами

Хаб умного дома стоит в гостиной. Датчик движения — в дальней комнате за двумя стенами. На Wi‑Fi он бы не дотянулся. А на Zigbee работает: сигнал от датчика доходит до лампы в коридоре, лампа передаёт его дальше, до хаба.

А потом кто-то выключает эту лампу обычным выключателем на стене. И датчик в дальней комнате перестаёт отвечать.

Разберу только это: как устроена сеть Zigbee, чем она хороша для света и почему она ломается от обычного выключателя. Это третья статья серии о протоколах.

Сделан для дома, а не для интернета

Zigbee с самого начала придумывали для датчиков и управления: передать короткую команду, потратить минимум энергии. Датчик на Zigbee живёт на одной батарейке очень долго — там, где на Wi‑Fi он бы разрядился быстро.

Работает Zigbee на частоте 2,4 гигагерца, как и Wi‑Fi, но передаёт гораздо меньше данных и не нагружает домашний роутер: у него своя отдельная сеть.

Нужен хаб

Центр сети Zigbee — координатор, или хаб. Это коробочка или умная колонка со встроенным Zigbee. Она собирает сеть и связывает её с телефоном и интернетом.

Без хаба устройства Zigbee друг друга не найдут. Это небольшая плата за всё остальное.

Ячеистая сеть: каждый помогает каждому

Главная особенность Zigbee — ячеистая сеть. Устройства, которые постоянно питаются от сети — лампы, умные розетки, встроенные реле, — не только выполняют команды, но и передают чужие сообщения дальше. Они работают как ретрансляторы.

Сигнал от датчика в дальней комнате идёт не напрямую к хабу, а по цепочке: через лампу в спальне, через розетку в коридоре. Если одна дорога перекрыта, сеть находит другую.

Чем больше таких устройств, тем плотнее сеть и тем дальше она достаёт.

Условие, которое не пишут на коробке

Ретранслятором может быть только устройство, на котором всегда есть напряжение. Датчик на батарейке ничего не передаёт дальше — он спит, чтобы экономить.

И вот главная ловушка: умная лампа, выключенная обычным выключателем на стене, обесточена. Она больше не лампа в сети и не ретранслятор. Цепочка рвётся, и всё, что зависело от неё, теряет связь.

Поэтому в сети Zigbee лампы не выключают выключателем. Вместо обычных выключателей ставят беспроводные кнопки Zigbee или умные выключатели, которые оставляют лампу под напряжением. Подробнее о выборе между умными лампами и выключателями — в статье «Умные выключатели или умные лампы» (svetandten.ru/blog/umnye-vyklyuchateli-ili-umnye-lampy).

Разные фирмы, один язык — не всегда

Zigbee — открытый стандарт, и устройства разных производителей в теории совместимы. На практике некоторые производители добавляют свои особенности, и чужое устройство может подключиться не полностью. Перед покупкой стоит проверить, что конкретная модель поддерживается вашим хабом.

Пример: квартира с хабом в колонке

Колонка со встроенным Zigbee в гостиной, умные лампы в гостиной и коридоре, датчики движения в коридоре и ванной, датчик протечки под раковиной. Всё работает, пока лампы в коридоре под напряжением.

На месте старых выключателей в коридоре стоят беспроводные кнопки. Лампы никогда не обесточиваются, сеть держится, датчик в ванной всегда на связи.

Что я считаю главным

Я бы выбирал Zigbee для квартиры, где хочется много датчиков и умного света без кабелей. Но только вместе с решением про выключатели. Без этого решения сеть будет рваться каждый раз, когда кто-то по привычке щёлкнет клавишей.

Переоценены здесь дешёвые лампы-одиночки. Сеть делают не они, а продуманная связка ламп, кнопок и хаба.

Коротко

Zigbee — беспроводной протокол, созданный для умного дома: команды короткие, энергии тратится мало, датчики живут на батарейке долго, а домашний роутер не нагружается. Центр сети — хаб-координатор, часто встроенный в умную колонку. Устройства с постоянным питанием — лампы, розетки, реле — передают чужие сигналы дальше, образуя ячеистую сеть, которая обходит стены. Ловушка в том, что лампа, выключенная обычным выключателем, обесточена и перестаёт быть ретранслятором, поэтому вместо выключателей ставят беспроводные кнопки. Совместимость разных фирм стоит проверять перед покупкой.

«Купили умную лампу, а она не видит выключатель другой фирмы. Зачем в умном доме протоколы»

«Умный дом, который не спорит с Wi‑Fi за эфир: что такое Z‑Wave и почему у него своя частота»

«Свет управляется прямо с телефона, без хаба и интернета: как работает Bluetooth Mesh и где его предел»