Představení Zigbee

Představení Zigbee

Představte si bezdrátovou technologii, kterou lze ovládat světla, zásuvky, přijímat pomocí ní teploty, vlhkosti, kontakty oken a mnoho dalšího. Představte si technologii, kdy se spousta velkých výrobců konečně shodla na jednotném komunikačním formátu. Představte si Zigbee.

Asi takhle nějak by mohla znít reklama na Zigbee, kdyby se ovšem výrobci rozhodli, že chtějí, abyste to věděli. Jenže, věci se mají trošku jinak, a tak to nikdo takto nehlásá.

Spousta výrobců už dnes  totiž Zigbee podporuje, ale už moc nešíří, že to, co používají, je Zigbee. Každý totiž chce nabízet k jeho zařízením jen jeho vlastní bránu. A to proto, že brána pak krom samotného ovládání zařízení odesílá data o tom, jaká zařízení používáte, jak často je používáte, kolik jich máte, kde bydlíte a celkově vás takto šmíruje (a například Xiaomi gateway údajně otevírá na IPv6 protokolu dokonce root přístup pro internet do vašeho domu).

A kdo Zigbee podporuje? Například právě zmíněný Xiaomi, Philips, Osram, Ikea,… a spoustu dalších. Většinou se Vám je ale oficiální cestou nepodaří propojit mezi sebou.

Naštěstí je tu ale pak i ta neoficiální cesta. A to ta, kde si vytvoříte vlastní univerzální bránu.

Díky tomu zařízení nemohou nijak komunikovat s internetem, nikdo Vás tak nešpehuje a vy můžete připojit všechna zařízení do jedné Zigbee sítě. Takto připojená zařízení pak můžete ovládat z nějakého home-automation systému. V našem případě z Loxone.

A co teda Zigbee vlastně je a jak funguje?

Zigbee je komerční protokol, který si výrobci licencují a integrují do svých zařízení. Díky tomu pak můžete jejich světla ovládat dálkovým ovladačem, občas i mobilní aplikací. Proto Ikea může nabízet chytrá světla, Xiomi třeba čidla teploty. A nikdo z nich se nemusí starat o vývoj protokolu ani hardware nutnému k těmto funkcím.

Zigbee je bezdrátová technologie vytvořená tak, aby měla co nejmenší spotřebu. Vzduchem se přenáší jen ID zařízení a pár hodnot. A je na příjemci, aby tyto hodnoty zpracoval.

Navíc, ta zařízení, která jsou nonstop připojeny k elektrické síti, pak většinou fungují také jako opakovače, takže krom příjmu či odesílání informací ještě samy dále šíří Zigbee signál. Díky tomu lze signál dostat kamkoli po domě. Stačí pár chytrých žárovek nebo zásuvek a celý dům máte pokrytý.

A teď trochu negativ. Tím prvním je, že si to musíte zbastlit sami. Neexistuje totiž univerzální brána, která by toto vše uměla. Každý výrobce má bránu uzamčenou jen na vlastní zařízení a ovládat ji lze jen z jeho aplikace.

V praxi to tak znamená, že i když máte v domě vše zigbee, musíte stejně používat deset různých ovladačů nebo aplikací. Geniální, že ? 🙂

Takže je potřeba si koupit USB Zigbee stick, který umí přijímat a vysílat Zigbee a pak někde na RasperyPi, nebo třeba v Dockeru na NASu rozchodit Zigbee2mqtt software, který překládá Zigbee z/do MQTT transportního protokolu. A z něj pak pomocí NodeRED data překládat a posílat do Loxone a zpět z Loxone do MQTT.

Ale, není to nic hrozného. Když víte jak na to, je to vcelku snadné. Jen to chce trochu času a trochu práce :).

V současnosti mám rozběhanou Xiaomi kostku, Xiaomi teploměr s vlhkoměrem a Ikea žárovku se stmíváním.

Zatím mám vše rozchozeno v polních podmínkách na stole, ale postupně budu vše integrovat do domu. Spolu s tím budu i odstraňovat některé technologie z domu pryč.

Tou první jsou DMX Triaky. I když fungují supr, zabírájí v rozvaděči hodně místa a přijde mi zbytečné mixovat více různých technologií. Proto DMX Triaky nahradím chytrými žárovkami.

Triak stojí cca 800kč, chytrá žárovka 300kč. I když vyjde žárovka o něco dráž, ušetřím místo v rozvaděči a trochu ho zjednoduším. Takže snadná volba (pokud by někdo mé triaky chtěl, mám 3ks, z toho jeden používaný, dva zatím nezapojeny. Nechám je za 600kč za ks).

Další, co zjednoduším, budou zásuvky. OSRAM SmartPlug vypadá moc pěkně a lze ho zapojit kamkoli. Narozdíl od komplikovaného zapojování více okruhů v rámci místnosti a relátek v rozvaděči zařízení jen píchnu do hloupé zásuvky a je z ní chytrá zásuvka.

Využiju to všude tam, kde se zapínají drobné spotřebiče. Například zvlhčovačka vzduchu v ložnicích, zabiják komárů, nebo třeba vánoční osvětlení.

Co se týká čidel, tak teploměry mám pod vypínači na 1-wire a ty tam i nechám. Tam, kde ale teploměry nemám, využiju Xiaomi čidla. Například na půdě, v zahradní boudě a jinde, kde mne zajímá jaká je teplota, ale nemám tam nataženo dost kabelů, nebo by už 1-wire byl zbytečně dlouhý.

Tahle lednička za 3,000USD údajně už Zigbee podporuje (Samsung)

Věřím, že zařízeních bude do budoucna přibývat a třeba se objeví i složitejší spotřebiče, jako třeba trouba nebo lednička, která bude přes Zigbee ukazovat své stavy a půjde tím třeba i nějak ovládat. Zatím to vypadá, že výrobci Zigbee docela věří a stále přibývají jak další produkty, tak noví výrobci, kteří Zigbee podporují.

Oficiální prohlášení Loxone o Zigbee z roku 2015.

Je jen škoda, že Loxone jakožto technologie chytrého domu už delší dobu úmyslně ignoruje veškeré nové technologie jako je IoT, MQTT, Zigbe,… jen proto, aby mohlo prodávat svůj předražený LoxoneAir a tím tak zákazníky drželo ve své moci.

A to bude v dnešním představení vše. Jak vidíte, Zigbee vypadá jako nadějná technologie, nad kterou lze postavit nekritické systémy v domě a zároveň ušetřit nějaké to místo v rozdvaděči.

Článek o konfiguraci a rozchození Zigbee očekávejte záhy 🙂

PS: Pro ty co Vás to zaujalo, zatím si objednejte tyto věci na AliExpressu.

Pro výrobu Zigbee brány:

Čidla na vyzkoušení

 

Pomohl Vám náš blog? Chcete nás podpořit? I málo udělá radost 😉

35 thoughts on “Představení Zigbee

  1. Super, díky za článek. Pojal jsi to pěkně, musím vyzkoušet 🙂
    Univerzálnější než “Xiaomi Smart Home integrace do Loxonu”, která je prezentovaná na fóru:
    https://www.vodnici.net/community/loxone-a-arduino/xiaomi-smart-home-integrace-do-loxonu/

    Píšeš “V praxi to tak znamená, že i když máte v domě vše zigbee, musíte stejně používat deset různých ovladačů nebo aplikací.”
    Třeba se časem něco komerčního najde. Nebo to můžeš rozjet jako nový komerční projekt sám 🙂

    1. To co na foru vyrobil Jirin byla uctihodna prace. Je skoda, ze uz tenkrat to “nezarzil” o fous bliz tem sensozrum.

      On je defakto takovy Zigbee prukopnik, aniz by to tenkrat asi vedel ;-).

      Stacilo misto chytani paketu zacit chytat ten radiovy prenos a meli jsme tu foru Zigbee o dost driv ;-).

      Co se tyka komercniho rozjeti, uz par pokusu je. Jsou dokonce treba i shieldy na raspi, nebo hotova zarizeni od Dresden Electroinc. Jenze u RaspPi nejsou zatim nic moc hotove drivery a aplikace a u te Dresden Electronic je to zas napojeno primarne na system, ktery dodavaji oni.

      U obojiho nebude slozite casem system rozsirit. Bohuzel, kvuli Loxone potrebujem neco univerzalniho a tim je MQTT, takze jsem sahl po teto variante.

      Jinak ale naprosty souhlas. Stacilo by, aby nejaky vetsi vyrobce zacal dodavat treba zigbee-REST-API, nebo treba nejakou UDP gateway a bude to paradni.

      To by pak slo napojit i naprimo do Loxone. Protoze od samotneho Loxone se to pravdepodobne nikdy nedockame.

    1. No presne tak ;-(. Pritom je to presne dany protokol, ktery vsichni dodrzuji. Takze implementace by byla naprosto jednoducha.

      Jenze, to by Loxone musel chtit zejo. A to on stoprocentne nechce, protoze by pak nikdo ty jejich predrazeny kramy nekupoval.

      Navic, v pripade Zigbee zarizeni uz neni platny ani argument o bastlu. Jsou to pekne a funkcni zarizeni dodavane renomovanyma firmama.

      Tady jde aspon videt, jake ma Loxone cile a motivace.

      1. Tohle je zajimava diskuse a je to o obchodnim modelu, ktery asi vsichni vyrobci resi: Levne HW, draze SW – nebo naopak – nebo jinak? Obecne si myslim, ze v pripade draheho SW (v pripade loxone by to muselo byt v radu desetitisicu, aby meli stejne financni obraty) by meli mene zakazniku, ale mozna se mylim. Ono je lepsi pouzivat “salamovou” metodu a dat “levne” HW komponenty a v zaveru, kdyz se to nascita, dostane se zakaznik na castky, ktere v pocatku mozna nepredpokladal. Od tech ostatnich vyrbocu je to podle mne zatim jen pokus a velci hraci to sleduji bedlive z povzdali…. Jak jsem jiz psal, Loxone nechce konkurovat KNX, protoze ten by ho hned zarizl, tak se pohybuji na “nejakych akceptovatelnych cenach”. A ostatni jedou uplne to same (viz. napr. https://www.unipi.technology/)

          1. Kdyby Loxone umožnil Zigbee popř. další technologie, tak by nikdo jejich tlačítka a senzory nekupoval.. a na nich mají největší vývar..
            Jak píše LoxTom, museli by zřejmě kompletně změnit bussiness model.
            Na druhou stranu kdyby nabízeli přímou integraci dalších protokolů, třeba by jim zvýšilo prodeje Miniserverů a nakonec na tom vydělali.. Mohli by se více zabývat tím hlavním, to je mozek=PLC a na to navázaná vizualizace. To v takovém propojení tak kvalitně snad nikdo nedělá..

            1. No presne tak.

              Oni se boji cehokoli jineho, ale vubec nepremysli nad tim, ze by to mohla byt jejich vyhoda.

              Myslim si, ze kdyby se soustredili na Miniserver, mohli by udelat vykonejsi verzi, co by nestala 10k ale treba 20k. Klidne at daji i 30k.

              Pokud by vymazlili LoxConfig, udelali v nem moznost lepsiho programovani (bez omezeni scriptu), rozsirili protokoly ala Zigbee a dalsi.

              Tak by mohli dodavat mozek chytre domacnosti pro spoustu jinych vyrobcu. A byl by v tom business imho vetsi.

              A namisto tristeni sil do vyvoje milionu dalsich zarizeni by mohli prodavat masove miniserver.

              1. Loxone poměrně dobře vydělává, takže skupují firmy a díky čemuž tak moc síly netříští, protože výrazně rozšiřuje týmy. Takže prostě vydávají další zařízení.
                Výkonnější miniserver bude, je to jen otázka času a hodně doufám, že s menšími omezeními pro běh programů. Podporu Zigbee ale vidím dost černě, přestože bych si ji přál 🙁 ale je to asi celkem logické. Na miniserverech se vydělat nedá, v každém domě je jeden max 2, tlačítek je třebas 20.

              2. Loxone poměrně dobře vydělává, takže skupují firmy a díky čemuž tak moc síly netříští, protože výrazně rozšiřuje týmy. Takže prostě vydávají další zařízení.
                Výkonnější miniserver bude, je to jen otázka času a hodně doufám, že s menšími omezeními pro běh programů. Podporu Zigbee ale vidím dost černě, přestože bych si ji přál 🙁 ale je to asi celkem logické. Na miniserverech se vydělat nedá, v každém domě je jeden max 2, tlačítek je třebas 20.

          1. Aniž bych jakkoliv chtěl UniPI bránit (nic s nima nemám), trochu jim křivdíš. Koukal jsem k nim na web, ta nová řada Axon je PLC. S původníma modelama založenýma na Raspberry PI toho už moc společnýho nemá.

            1. Ahoj, vidím to stejně jako Aleq, navíc 20% není dvojnásobek a posun v HW je značný.

              Já konkrétně potřebuji ovládat 13ks žaluzií (blbý počet) + číst pár 1W čidel. Pokud to postavím na Axonu, jsem na polovičních penězích a polovičním místě v rozvaděči oproti kombinaci Loxone+papouch+relátka.

            2. no presne tuhle informaci sem hledal na tech strankach a nenasel. Snazil sem se najit porovnani mezi starou a novou radou a zadny takovy compare tam neni.

              Jestli konecne presli z Pi na klasicka PLC, tak uz to zacina byt zajimave. to na to mrknu vic ;-). Jen nechapu, proc to teda porad prodavaji jako UniPI 😉

                1. Ne proc prodavaji puvodni UniPI,

                  ale proc i ty cerne, ktere uz konecne nejsou nad RaspberyPI postaveny, porad prodavaji jako UniPI znacku.

                  Protoze kdyby tam napsali, ze je to UniPLC, hned bych videl ze to neni PI a zaujalo by mne to. takhle sem to (nepravem) odsoudil 😉

                  1. To je fakt zavádějící. Zřejmě něco jako bavorák 330i, kterej už dávno nemá 3.0 motor. Zaběhnuté označení? Každopádně na tuto otázku už může odpovědět jen produkťák Fasteru

                    1. No jenze u tech baworaku je to klamani lidi, aby si to koupili (coz mne fakt stve 😉 )

                      ale u toho UniPI si naopak sami skodej 😉

                    2. U toho bavoraka se mi to taky nelibi, ale trochu to chapu. Aspon ta logika za tim je, ze vykon odpovida priblizne tomu motoru z dob, kdy jeste nefrcel downsizing, plus maji vic vykonovych verzi u stejne velkyho motoru. Tak nevim jak by to oznacovali – 320i, 320ii nebo 320i+ 🙂
                      Navic brzo dojde na 312i a to teda moc lakave znit nebude

          2. Unipi Neuron mám pár měsíců zapojený a z mé strany spokojenost.

            Mám modul s 56 relé 230V. Pro mě nutnost, protože jsem si blbec udělal malý rozvaděč, takže ani nemůžu mít řešení postavené na Quido+externí relátka. Na relé Neuronu mám zapojená zařízení bez indukční zátěže (žaluzie, zásuvky), LEDky mám na triaku. A zatím jsem neměl s Neuronem (s HW ani SW) žádný problém.

            Neuron jsem bral i kvůli tomu, že uvnitř je Raspberry, takže přes USB můžu připojovat další věci. Chci GSM bránu? Píchnu tam USB GSM modul ( https://www.vodnici.net/community/loxone-a-arduino/sms-brana-pro-loxone/paged/2/ ). Chi používat Zigbee? Není problém. Chci 1-wire? Neuron má i 1-Wire, takže na něj mám píchnutá i 1-wire čidla. Hodnoty čtu přes owfs server, na Neuronu (Raspberry) mi běží Node-Red, který posílá hodnoty přes UDP do Loxonu. Loxone 1-wire extension budu prodávat (nemáte někdo zájem?).

            Nechci tu vyvolávat flame, ale neodpustím si malé rýpnutí….

            Před rokem L o Neuronu psal, že “Za mne a spoustu dalsich ANI OMYLEM”, protože “Problem je, ze to cele stoji na Raspberry, coz je uz relativne slozity kus HW co neni vzdy 100% stabilni.”

            To je relevantní argument – na automatizaci jsou lepší relativně jednoduchá Arduina a ne malina, na které běží (skoro) plný Linux. S možnou nestabilitou jsem počítal.

            No, jak se ukazuje, tak výhody Raspberry převažují… Ehmmm…. viz tento článek. Pokud chcete používat Zigbee, stejně potřebujete, aby vám někde na nějakém “relativně složitém kusu HW” běžel mqtt a Node Red. Na Arduinu / Railduinu si mqtt ani Node Red nepustíte.

            Kam dát mqtt/ Node Red? Na NAS? To ne. Tam ukládám věci, připojuju ho na net a tam bych nechtěl mít kritické věci. To už je lepší třeba Turris. Ale ani na router bych si tohle nedal. Takže zbývá nějaké Raspberry do rozvaděče, schované společně s Loxonem a Quidem ve vlastní VLAN. No a jsme u Neuronu. Takže tak.

            Pro jistotu disclaimer, že s Unipi nemám nic společného, kromě toho, že jsem si od nich koupil jejich produkt.

            1. Diky za feedback. Urcite chapu uhel pohledu. Mne osobne stale vadi ty kriticke veci na RaspPI. Na nej vesim mene dulezite veci. Na druhou stranu, jestli ted pojedu na zigbee, tak mi na rasppi pojede Zigbe brana, takze se dostavam vlastne do podobny situace ;-). Ale porad tam nebude nic kritickeho.

              Libi se mi ta nova rada, pokud jede uz ciste na PLC. Pak uz to vypada zajimave. Sice cenou (ale nepocital sem to presne) mi prijde stale drazsi nez quido+rele nebo quido na vstupy, ale zase jestli zabira min mista, tak proc ne.

              Jinak k tomu univerzalnimu rasp-pi, to by mi asi vadilo. Jestli nekam zapojuju mqtt a dalsi veci, tak bych nechtel, aby to delal stejny HW, co ridi svetla. Tyhle dve veci bych oddelil.

              Osobne na vsechny MQTT, NodeRED a dalsi pouzivam Docker. Protoze je to virtualizovane, oddelene od ostatnich sluzeb a hlavne strasne rychle znovu nahoditelne. A proto je lepsi ten NAS, nebo nejak Intel NUC, nez treba to rasp-pi. I ten zigbee USB sem chtel mit pres Docker, ale mam Dockery v ESXI stroji, kde mi ten USB zpusoboval tuhnuti ESXI, kde bezi i jine pracovni servery, coz nebylo moc idealni.

              Na ten Zigbee bych si idealne predstavoval prave nejake PLC, kde z jedne strany bude zigbee a z druhe bud REST api, mqtt, nebo klidne blbe UDP. Aby to zas bylo jednoucelove zarizeni a prave tam ten RaspPI nemusel byt 😉

  2. Ahoj, máš prosím nějaké poznatky ohledně praktického dosahu? Přemýšlím, jestli jednou GW teoreticky pokryju celý dvoupodlažní domek, když ve stropě jsou železobetonový panely, patro necelých 60m2.

    1. Ahoj. Jak je psano v clanku, aktivni prvky funguji jako opakovace. Takze v pripade maleho dosahu staci dat do cesty chytrou zarovku nebo zasuvku, ktera signal rozsiri.

      Konkretni cisla dosahu nevim a asi to ani takhle nepujde rict, zalezi na tom kde je jaky zelezobeton a jine veci. Mne to momentalne funguje v ramci jednoho patra bezproblemu i bez opakovacu.

  3. Možná blbá otázka – poznámka. Domů jsem si koupil jedno Xiaomi čidlo teploty a vlhkosti s displejem a data z něj chytám přes BLE, ač zatím mám problém s dekódováním (taky jsem zatím tomu mohl věnovat jen cca hodinu). Každopádně BLE je pásmo 2.4Ghz a ZigBee by mělo být nějakých 8xxMhz. To dělají více druhů čidel, nebo jedou ZigBee protokol na 2.4Ghz?

    1. tak na to koukam a podle mne nepujdou sehnat ty USB.

      Ty shopy jsou vsechny USA, takze by se doprava dost prodrazila a k tomu i ten stick samotny stoji docela ranec (50USD), oproti 10USD sticku z Ali. A jinak je to klasicke RaspPI, takze se to moc od meho reseni nelisi.

      Idealne bych si predstavoval PLC s integrovanym Zigbee a nejakym rozhranim ven, at uz REST, UDP, MQTT nebo cokoli jineho

    1. Mne proste porad vadi to, ze potrebuju vic ruznech komplikovanejsh zarizeni. Kdyby to slo, nejradsi bych vsechno virtualizoval v dockeru. Tam je vse izolovane a exaktne popsane, takze jakykoli vypadek se da resit snad pustenim kompletniho domu (nebo serveru, sluzeb, cehokoli) na jinem HW v radu minut.

      Jakmile mam ruzne RaspPI s ruznymi CFG, tak v pripade vypadku za rok/dva budu resit, co sem tam jak mel nainstalovano. A je jedno, ze si to nekam napisu, stejne to za 2 roky nepojede, protoze uz tam budou jine verze.

      Proto se mi libi primitivni PLC ala Quido, ktery maji jasne dane API, a pak mit vse v Dockeru a vse zalohovane. Takze NodeRED rozjedu i za 10let v presne stejne verzi jako dnes, aniz bych s tim musel bojovat.

      1. No jasně,

        ale u ZigBee vždycky je potřeba nějaký HW, tomu se prostě vyhnout nedá. Každopádně ten dongle se dá sehnat za cca 45€ i v EU.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *