מאמרים, רשת ותשתית

מה זה Zigbee ולמה רוב החיישנים בבית החכם רצים עליו

יד מחזיקה דונגל Zigbee קטן מול ארון תקשורת ביתי פתוח עם מודולים על פס דין וכבלים מסודרים
0
(0)

רוב האנשים פוגשים את Zigbee בערך בשלב שבו הם קונים את החיישן השלישי. עד אז הכל היה על Wi-Fi וזה עבד בסדר גמור. ואז מתחילים דברים קטנים: הנתב מתנהג מוזר, החיישנים אוכלים סוללות מהר מדי, ומישהו בפורום אומר שאתם עושים את זה לא נכון.

Zigbee הוא פרוטוקול תקשורת אלחוטי שנבנה למכשירים שמעבירים מעט מאוד מידע וצריכים לחיות שנים על סוללה קטנה. חיישני דלת, גלאי תנועה, מפסקים, נורות, תרמוסטטים. הוא לא מנסה להיות מהיר. הוא מנסה להיות אמין וחסכוני, וזה בדיוק מה שרוב הבית החכם צריך.

ארבעה חיישני בית חכם לבנים על שולחן עץ בהיר: חיישן דלת, גלאי תנועה, חיישן טמפרטורה וסוללת כפתור
ארבעה חיישנים כאלה ביחד צורכים פחות חשמל מנורה אחת.

למה לא פשוט Wi-Fi

Wi-Fi בנוי להעביר הרבה מידע במהירות. למחשב, לטלוויזיה ולמצלמה זה בדיוק הכלי הנכון. חיישן דלת צריך להגיד מילה אחת, פתוח או סגור, ובשביל המשפט הזה Wi-Fi הוא כלי גדול מדי.

הסוללה

חיישן Zigbee על סוללת כפתור אחת מחזיק אצלנו בשטח בין שנה לשנתיים, תלוי בכמה פעמים ביום הוא מדווח. חיישן דומה על Wi-Fi גומר סוללה תוך שבועות, כי הוא חייב להישאר מחובר לרשת כל הזמן. את ההבדל הזה לא מרגישים ביום ההתקנה, מרגישים אותו בשנה השנייה כשצריך להחליף שתים עשרה סוללות בבת אחת.

העומס על הנתב

בבית עם ארבעים חיישנים, כל אחד מהם על Wi-Fi הוא עוד לקוח שהנתב הביתי צריך להחזיק בזיכרון. נתבים סטנדרטיים מתחילים להתנהג מוזר הרבה לפני המספר הזה, ואז מאשימים את החיישנים. ב-Zigbee כל ארבעים המכשירים מדברים מול מתאם אחד, והנתב בכלל לא יודע שהם קיימים.

רשת Mesh, היתרון שקשה לראות

ברשת Wi-Fi כל מכשיר מדבר ישירות מול הנתב. ב-Zigbee חלק מהמכשירים מעבירים תקשורת של מכשירים אחרים, וכך הרשת מרחיבה את עצמה. חיישן בקצה הבית לא חייב להגיע עד המתאם, מספיק שיגיע לשקע חכם שנמצא באמצע הדרך.

בכל רשת Zigbee יש שלושה תפקידים. כדאי להכיר אותם לפני שקונים ציוד, כי ההבדל ביניהם קובע איך הרשת תתנהג.

Coordinator

המתאם המרכזי שמקים את הרשת ומנהל אותה. יש בדיוק אחד כזה בכל רשת, ובלעדיו אין רשת. ב-Home Assistant זה בדרך כלל דונגל USB או מתאם רשת שמחובר למחשב הבקרה.

Router

כל מכשיר Zigbee שמחובר לחשמל באופן קבוע: שקע חכם, ממסר, נורה. מלבד התפקיד שלו הוא גם מעביר הודעות של אחרים. ככל שיש יותר כאלה, ופרוסים נכון ברחבי הבית, הרשת יציבה יותר.

End Device

מכשיר קצה שרץ על סוללה. חיישן טמפרטורה, חיישן דלת, גלאי תנועה. הוא ישן רוב הזמן ומתעורר רק כשיש מה לדווח, ולכן הוא לא מעביר תקשורת של אף אחד אחר. זו הנקודה שהכי הרבה אנשים מפספסים: להוסיף עוד חיישנים לא מחזק את הרשת, זה רק מוסיף לה עומס.

שקע חכם לבן מותקן בקיר במסדרון מואר בעדינות, מנורת רצפה דולקת במרחק בהמשך המסדרון
שקע חכם במסדרון עושה שתי עבודות: מפעיל את מה שמחובר אליו, ומעביר תקשורת לחיישנים שבקצה.

האם Zigbee צריך אינטרנט

לא, וזו אחת הסיבות שאנחנו עובדים איתו.

כשה-Coordinator מחובר למערכת מקומית כמו Home Assistant, כל הדרך מהחיישן ועד הנורה נשארת בתוך הבית. חיישן תנועה במסדרון ידליק את האור גם כשספק האינטרנט נופל, כי אף שלב בשרשרת לא עובר דרך שרת חיצוני.

התנאי היחיד הוא שכל הרכיבים באוטומציה יהיו מקומיים. מספיק שאחד מהם תלוי בענן כדי שהכל ייעצר. הרחבנו על זה במאמר בית חכם בלי ענן.

ZHA או Zigbee2MQTT

ב-Home Assistant יש שתי דרכים מקובלות לנהל רשת Zigbee, ושתיהן טובות. ההבדל הוא בכמה שליטה אתם רוצים ובכמה אתם מוכנים להתעסק.

ZHA

האינטגרציה המובנית של Home Assistant. מחברים את המתאם, מוסיפים אינטגרציה, מתחילים לצרף מכשירים. אין רכיב נוסף להתקין ואין מה לתחזק. במערכת של עשרים או שלושים מכשירים זה בדרך כלל מספיק.

Zigbee2MQTT

מערכת נפרדת שמתרגמת בין רשת ה-Zigbee לבין Home Assistant דרך MQTT. היא תומכת ביותר דגמים, נותנת מפת רשת, לוגים מפורטים, עדכוני קושחה אלחוטיים ו-Binding. המחיר הוא רכיב אחד נוסף שצריך להתקין ולעדכן. כתבנו מדריך מלא ל-Zigbee2MQTT שמסביר בדיוק איך זה עובד.

לערבב יצרנים באותה רשת

אפשר, וזה המצב הרגיל אצל רוב הלקוחות שלנו. חיישן של Aqara, שקע של Sonoff, נורה של Philips Hue ומפסק של יצרן רביעי יושבים באותה רשת ומנוהלים מאותה מערכת.

Zigbee הוא תקן רחב ולא כל יצרן מיישם אותו באותה צורה, ולכן לפני שקונים כדאי לבדוק שהדגם המסוים נתמך. שימו לב: מספר דגם, לא שם מותג. אותה חברה מוכרת לפעמים גרסאות Zigbee, Wi-Fi ו-Bluetooth תחת אותו שם מסחרי, והמוצר שעבד מצוין לחבר לפני שנתיים עשוי להימכר היום עם רדיו אחר לגמרי.

2.4GHz, ולמה חשוב איפה שמים את המתאם

Zigbee עובד ברוב העולם בתחום 2.4GHz, בדיוק כמו Wi-Fi ו-Bluetooth. הצפיפות שם גדולה, ולכן מיקום המתאם משפיע הרבה יותר ממה שנדמה. ארבעה דברים שחשוב להקפיד עליהם בכל מערכת:

מה Zigbee עושה טוב ואיפה הוא מוגבל

מה עובד טוב

איפה צריך לשים לב

אז Zigbee נעלם מול Matter ו-Thread?

לא בקרוב. יש היום מיליוני מוצרי Zigbee בשוק, והמבחר גדול בהרבה מזה של Thread.

כדאי גם להבין ש-Matter ו-Thread הם לא אותו דבר, למרות שמזכירים אותם יחד. Matter הוא תקן ברמת האפליקציה: איך מכשיר מציג את עצמו ואיך מדברים איתו. Thread הוא פרוטוקול רשת אלחוטית מבוסס IP. Matter יכול לרוץ מעל Thread, מעל Wi-Fi או מעל Ethernet. Zigbee לעומתם הוא עולם תקשורת נפרד שלא בנוי על IP באותה צורה.

בפועל אנחנו מחברים את שלושתם לאותה מערכת, ואין סיבה אמיתית לבחור רק אחד.

לסיכום

Zigbee הוא הבסיס של רוב מה שמתקינים בבית חכם היום, במיוחד בכל מה שקשור לחיישנים ולמפסקים. הוא לא החדש ולא המהיר, אבל הוא זול, חסכוני, פתוח למספר עצום של יצרנים, וממשיך לעבוד כשהאינטרנט לא.

בפלדמן מערכות אנחנו משלבים אותו עם Wi-Fi, Bluetooth, MQTT, Matter ו-Thread באותה מערכת. הבחירה כמעט אף פעם אינה בטכנולוגיה אחת, אלא בחלוקה נכונה ביניהן.

שאלות נפוצות

התשובה תלויה בעיקר במתאם, ומתאמים איכותיים תומכים במאות מכשירים. בפועל המגבלה שנפגשים בה קודם היא לא המספר אלא התכנון. רשת עם ארבעים חיישנים ושני שקעים תתנהג גרוע יותר מרשת עם ארבעים חיישנים ועשרה שקעים.

לפי הסדר: בודקים את הסוללה, בודקים כמה Routers יש באזור שלו, ובודקים שהמתאם לא יושב צמוד לנתב. ברוב המקרים אחת מהשלוש היא הסיבה. אם החלפתם סוללה ושום דבר לא השתנה, כנראה שחסרים מכשירים מחוברי חשמל בדרך.

רשת Zigbee לא מסדרת את עצמה מחדש ברגע שמוסיפים מכשיר. לוקח לה בין כמה שעות ליממה למצוא מסלולים חדשים. שווה לחכות לפני שמסיקים מסקנות ומתחילים להזיז ציוד.

לפעמים כן, אם שני המתאמים מבוססים על אותה משפחת שבבים ויש גיבוי עדכני של הרשת. במקרים אחרים צריך לצרף את כל המכשירים מחדש, אחד אחד. זו סיבה טובה לבחור מתאם רציני כבר בהתחלה במקום הכי זול שיש.

Z-Wave עובד בתדר נמוך יותר ולכן סובל פחות מהפרעות, אבל הוא יקר יותר והמבחר קטן בהרבה. לרוב הבתים בישראל Zigbee נותן תוצאה טובה יותר לכל שקל. Z-Wave נכנס לתמונה כשיש בעיות קליטה חריגות או קירות בטון עבים במיוחד.

רוצים שנתכנן את רשת ה-Zigbee איתכם?

שיחת אפיון קצרה בלי התחייבות. נבין את גודל הבית, כמה נקודות חשמל יש, ומה שווה לחבר קודם כדי שהרשת תהיה יציבה מהיום הראשון.

המשך קריאה

מתאם Zigbee SONOFF Dongle Max - בחנות שלנו
חיישני Zigbee בחנות

עד כמה המאמר הזה היה שימושי?

לחצו על כוכב כדי לדרג אותו!

אודות קובי פלדמן

מייסד ובעלים של פלדמן מערכות, 30 שנה בהנדסת מערכות ובקרה.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

השם והתגובה יתפרסמו באתר, והאימייל לא יוצג. פרטים נוספים במדיניות הפרטיות.