Smart Home met Zigbee

Wat is Zigbee? Alles over dit smart home-protocol

Slimme apparaten in huis kunnen op verschillende manieren met elkaar communiceren. Zigbee en Z-Wave zijn twee veel voorkomende protocollen en in deze gids lees je er alles over.

Wat is Zigbee?

In een smart home moeten apparaten met elkaar in verbinding staan. Dat kan via Bluetooth of Wi-Fi, maar er zijn ook protocollen nodig waarmee apparaten onderling kunnen ‘praten’. Zigbee is zo’n protocol om berichten door te geven als: “Zet de lamp op 50%” of “De deur is geopend”. Het gebruikt de IEEE 802.15.4 Personal Area Network-standaard om te communiceren met andere Zigbee-apparaten. Dit heeft een bereik van 10 tot 20 meter, afhankelijk van de omstandigheden. Bekende producten die gebruik maken van Zigbee zijn Philips Hue, IKEA Tradfri, Samsung SmartThings en Honeywell-thermostaten.

Voordelen van Zigbee

Zigbee zorgt voor een mesh-netwerk, waarbij elk apparaat het signaal doorgeeft aan de volgende. Zo kun je een dekkend netwerk krijgen, zonder dat je afhankelijk bent van een centrale router. Zigbee kan omgaan met heel veel apparaten en sensoren tegelijk, tot wel 65.000 op hetzelfde netwerk!

Omdat er geen centrale hub is kun je de apparaten over een enorm oppervlak verspreiden. Ze geven informatie aan elkaar door, waarbij je tot in de kleinste uithoeken van je huis kunt komen. Hieruit is ook de naam Zigbee ontstaan: als bijen terugkeren naar hun nest zigzaggen ze eerst nog even rond om andere bijen te vertellen waar de beste stuifmeel te vinden is.

Philips Hue werkt met Zigbee

De techniek achter Zigbee

Zigbee werkt meestal op 2,4GHz en biedt een transfersnelheid van zo’n 250 kbps. Dit is voldoende voor het doorgeven van simpele signalen en opdrachten. Nadeel daarvan is dat de 2,4GHz-frequentie ook al wordt gebruikt door Wi-Fi, waardoor interferentie kan optreden. Bovendien kan het al vrij druk zijn op deze frequentie. De data wordt verstuurd met 128-bit symmetrische encryptie. Dit is niet het meest optimaal, maar goed genoeg voor dagelijks gebruik. Toch zijn er wel aanwijzingen dat de manier waarop Zigbee met encryptiesleutels omgaat niet optimaal is.

Philips Hue Bridge 2.0

Zigbee-producten

Het Zigbee-protocol is ontwikkeld door de Zigbee Alliance, een samenwerkingsverband van fabrikanten. Er zijn 400 leden en er zijn inmiddels bijna 3.000 producten die ermee werken. Signify (van Philips Hue), Texas Instruments, Huawei, NXP en Somfy zijn de belangrijkste deelnemers. Andere bedrijven zie zich erbij hebben aangesloten zijn IKEA, Honeywell, Osram, Samsung, Bosch, Siemens, Toshiba en dergelijke. Op de website van de Zigbee Alliance vind je een overzicht van producten die Zigbee-gecertificeerd zijn (klik hier) en een lijst van producten die ermee samenwerken maar niet officieel zijn gecertificeerd. Er is onderscheid naar Home Automation, Light Link, Smart Energy en Zigbee 3.0. De Philips Hue-bridge is Zigbee 3.0 compatibel, terwijl de IKEA Tradfri-lampen met Zigbee Light Link werken.

Zigbee met Alexa

Voor veel producten heb je een Zigbee-hub nodig. De Amazon Echo Plus kan bijvoorbeeld dienst doen als hub: het scant je netwerk naar geschikte producten en zorgt ervoor dat je ze niet elk afzonderlijk hoeft in te stellen. Moet je nu speciaal erop letten of een product met Zigbee werkt? Meestal niet, want hubs ondersteunen vaak meerdere protocollen. Zo werken de Wink 2 en Samsung SmartThings zowel met Zigbee als Z-Wave. Daarnaast heeft TP-link een universele router voor ZigBee, Z-Wave en Wi-Fi.

Voor Apple-gebruikers is het vaak belangrijker te weten of iets met HomeKit werkt, want dan kun je het aansturen met Siri of de Woning-app. Ongeacht het gebruikte technische protocol.

Zigbee en HomeKit

Niet elk Zigbee-apparaat zal ook meteen geschikt zijn voor HomeKit. Philips Hue en IKEA Tradfri zijn twee voorbeelden van productlijnen die met allebei werken. Aanvankelijk werkt Tradfri met een afwijkende variant van Zigbee Light Link, maar dat is later opgelost. Meestal hoef je je niet druk te maken met welk protocol een apparaat werkt, als het maar geschikt is voor HomeKit. Mocht dat niet het geval zijn, dan is er nog geen man overboord. Je kunt dit oplossen met een bridge, bijvoorbeeld het Nederlandse Homey (€300) of het Duitse Homee. Een dergelijke bridge slaat de brug tussen meerdere protocollen. Je zou ook kunnen kiezen voor een zelfbouw-oplossing met HomeBridge.

Verschillen Zigbee vs Z-Wave

Sommige smart home-producten werken met Zigbee, andere met Z-Wave, allebei of geen van beide. Welke van de twee moet je nu eigenlijk hebben?

Zigbee vs Z-Wave

Dit zijn de pluspunten van Z-Wave:

  • Z-Wave heeft een groter bereik van 30 tot 100 meter, bij Zigbee is dat 10 tot 20 meter.
  • Z-Wave gebruikt minder energie (low-power).
  • Z-Wave functioneert op een lagere frequentie (rond 900 MHz in plaats van 2,4 GHz) waar minder kans op interferentie is.
  • Z-Wave-producten werken altijd met elkaar samen, ook oudere accessoires. Zigbee is opgedeeld in meerdere protocollen: Home Automation, Smart Energy, Light Link, etc. Daardoor werken niet alle accessoires met elkaar samen. Zigbee 3.0 brengt deze protocollen samen, maar bij oudere producten kun je nog tegen compatibiliteitsproblemen aanlopen.

Dit zijn de pluspunten van Zigbee:

  • Zigbee is een open standaard, Z-Wave is eigendom van een privé-onderneming.
  • Z-Wave hanteert striktere regels.
  • Bij Z-Wave kun je maximaal 232 apparaten opnemen in je netwerk, bij Zigbee 65.000.
  • Zigbee is sneller met 40 tot 250 kbps, terwijl Z-Wave op 10 tot 100 kbps zit.
  • Bij Z-Wave mogen er maximaal vier knooppunten zijn tussen de bediening en het apparaat dat je wilt aansturen. Bij Zigbee is dit onbeperkt.

Op deze punten is er weinig verschil:

  • Beide maken gebruik van mesh netwerken, dus de accessoires geven het signaal aan elkaar door.
  • Beide gebruiken vaak een centrale hub (maar dit hoeft niet).
  • Beide gebruiken AES-128 symmetrische encryptie.
  • Het aantal ondersteunde producten is ongeveer gelijk: voor Zigbee 3.000 en voor Z-Wave 2.500.

Goed om te weten: HomeKit is geen protocol
HomeKit is geen protocol, ook al kun je er apparaten mee aansturen. HomeKit is in feite een overkoepelend platform, dat vaststelt wat een apparaat kan en hoe hij kan communiceren met andere apparaten. Zo kunnen apparaten met elkaar ‘praten’ zonder dat bekend hoeft te zijn wie de fabrikant is, welk besturingssysteem erop draait en welke onderdelen aanwezig zijn. HomeKit werkt onder andere via Wi-Fi en Bluetooth. Een protocol bepaalt in welke taal er onderling kan worden gecommuniceerd. Protocollen zijn niet alleen Z-Wave en Zigbee, maar ook Thread (in 2014 opgericht door Nest en Samsung).

Suggestie hoe we dit artikel kunnen verbeteren? Laat het ons weten!

Informatie

Laatst bijgewerkt september 2018
Categorieën Accessoires, Diensten
Onderwerp smart home