Радиосигналы, которыми обмениваются Zigbee-устройства, содержат относительно немного информации и передаются на небольшой скорости. Это позволяет экономить заряд батарей устройств. В отличие от Zigbee многие другие технологии, например Wi-Fi и классический Bluetooth, изначально разрабатывались для передачи аудио- и видеоконтента, и поэтому зачастую избыточно расходуют энергию на передачу сигналов.

Zigbee-устройства могут работать несколько лет на одном комплекте батареек. Такие же устройства, но подключающиеся по Wi-Fi, разрядили бы батарейку примерно за месяц.

Обычно для работы сценариев автоматизации нужен интернет: сценарии хранятся на серверах умного дома и при срабатывании рассылают умным устройствам команды через Wi-Fi. Если дома пропал интернет, команды не дойдут до устройств — и сценарии останутся невыполненными.

Технология Zigbee не имеет этого ограничения: в ней предусмотрено локальное хранение сценариев в памяти хаба (такой встроен в SberBoom Home) и обмен командами с устройствами без использования интернета. Дом останется умным, даже если доступ в сеть пропал.

Подробнее читайте в разделе Сценарии и работа без интернета.

Умные дома, построенные по технологии Wi-Fi или классического Bluetooth, устроены просто: датчики, кнопки и другие умные устройства обмениваются сигналами с центральным узлом: Wi-Fi-роутером (для технологии Wi-Fi) или хабом (для технологии Bluetooth). Внешне это похоже на звезду: есть «ядро», от которого отходят «лучи». Сети с такой топологией сильно зависят от расстояния между центральным узлом и устройствами, а также от наличия препятствий для радиосигнала: если расстояние большое или на пути сигнала есть стены или другие преграды, связь с устройствами становится ненадёжной.

Zigbee-сеть устроена иначе. В ней тоже есть центральный узел — хаб (или девайс, в который хаб встроен, например колонка SberBoom Home). Но, помимо хаба, в Zigbee-сети также есть устройства, которые кроме основной функции выполняют функцию Zigbee-роутера: они умеют принимать сигналы от других Zigbee-устройств и ретранслировать их на хаб. Это позволяет организовать ячеистую (mesh) топологию сети:

• Если хаб находится далеко, датчик или другое Zigbee-устройство не станет отправлять сигнал напрямую на него, а отправит этот сигнал на более доступный Zigbee-роутер. Тот примет сигнал и перешлёт его на хаб (или на другой роутер, если он ближе, чем хаб).
• Если хаб расположен ближе, чем роутеры, Zigbee-устройство отправит сигнал напрямую на этот хаб.

Ячеистая топология позволяет строить Zigbee-сеть протяжённее, чем зона покрытия хаба: каждый Zigbee-роутер добавляет к охвату сети свою зону покрытия. Вычисления, куда отправить сигнал — на один из промежуточных Zigbee-роутеров или сразу на хаб — делаются на лету, поэтому сеть способна работать, даже если какой-то из роутеров перестал отвечать. Маршрут просто будет перестроен, и сигнал всё равно дойдёт до хаба.

Роль Zigbee-роутера может выполнять только устройства, оснащённые дополнительным чипом и с питанием от розетки. Например, у нашего партнёра Aqara роутерами являются умные розетки — они всегда вставлены в стационарную розетку и не имеют проблем с питанием.

Zigbee-устройства не имеют прямого выхода в интернет: они обмениваются только локальными сигналами с Zigbee-хабом (такой встроен в SberBoom Home). Тот, в свою очередь, подключается к Wi-Fi-роутеру и через него отправляет сигналы в интернет — на серверы умного дома. Это уменьшает количество активных подключений для роутера: даже если у вас несколько десятков датчиков и других Zigbee-устройств, с роутером будет связываться только один хаб. При организации подобной сети, например с использованием технологии Wi-Fi, к Wi-Fi-роутеру подключался бы каждый датчик по-отдельности — это перегрузило бы роутер и замедлило скорость сети.

Кроме того, хотя Zigbee-устройства и работают в том же диапазоне частот 2,4 ГГц, что и Wi-Fi-устройства, они меньше зашумляют радиоэфир: Zigbee-устройства связываются с хабом только когда необходимо и экономят трафик — не отправляют лишнюю информацию.

Для подключения Zigbee-девайсов к интернету используется промежуточное устройство — хаб. Его нужно покупать отдельно. Некоторые другие технологии, например Wi-Fi, этого не требуют: вам не нужно ничего, кроме самого умного девайса.

Мы разместили Zigbee-хаб в SberBoom Home, объединив функции двух девайсов: умной колонки и хаба. Производительности встроенного хаба достаточно для подключения 25 Zigbee-устройств — этого хватит на довольно большой умный дом. А если у вас есть Zigbee-роутеры (например, такая функция есть у Zigbee-розеток Aqara), то после их подключения к SberBoom Home сеть получится расширить ещё больше: колонка станет поддерживать до 128 подключений.