Zigbee est une norme de communication ouverte qui offre une alternative peu coûteuse et à faible consommation d’énergie aux appareils domestiques intelligents plutôt qu’au Wi-Fi, au Bluetooth et à d’autres protocoles sans fil. Si vous pensiez qu’une véritable maison intelligente n’est pas encore arrivée, Zigbee corrigera immédiatement votre perception. En raison de sa simplicité, de sa standardisation et de la prise en charge de centaines d’appareils/capteurs, il rendra votre maison plus intelligente à plus d’un titre.
Pour expliquer cela, nous donnerons non seulement un aperçu de haut niveau de cette technologie, mais également son aspect et sa convivialité du point de vue de l’utilisateur.
Qu’est-ce que Zigbee ?
Zigbee peut être défini comme un protocole de communication développé sur la norme IEEE 802.15.4, qui se caractérise par des débits binaires extrêmement bas (20 ~ 250 kbps), une large plage physique (10 à 100 mètres), la prise en charge de centaines de nœuds terminaux (environ 240) et transmission de données à faible latence (moins de 200 millisecondes). Développé et soutenu par le Alliance Zigbee il s’agit actuellement de la norme la plus populaire pour les fabricants d’appareils IoT, avec une monnaie courante dans la domotique, la santé et l’IoT industriel.
Formée en 2002, la Zigbee Alliance compte actuellement plus de 500 principaux membres. Il y a aussi une histoire fascinante sur le nom « Zigbee ». Cela vient de quelqu’un observant une danse en « zigzag » exécutée par des abeilles alors qu’elles retournaient dans leurs ruches. De plus, le logo actuel de Zigbee a une forme caractéristique en zigzag.
L’objectif de la norme Zigbee est de prendre en charge une consommation d’énergie extrêmement faible dans les appareils cibles. Par conséquent, il est plus utile dans les réseaux de contrôle et de capteurs qui dominent les appareils des utilisateurs finaux de la maison intelligente. Dans une véritable maison intelligente, tous ces appareils doivent fonctionner sans interruption pendant plusieurs années sur une seule batterie. Pour ce faire, ils passent en mode veille (ou veille) lorsqu’ils ne sont pas utilisés.
La norme radio IEEE 802.15.4 fonctionne dans des bandes sans licence qui varient dans le monde entier. Elle est de 915 MHz aux États-Unis et en Australie, de 868 MHz en Europe, de 784 MHz en Chine et de 2,4 GHz dans le reste du monde.
Comment fonctionne Zigbee
Bien qu’il existe de nombreuses topologies complexes qui peuvent être construites autour des réseaux Zigbee (réseaux en étoile, réseaux maillés, etc.), quelques idées sont communes. Ce qui suit est un aperçu simpliste qui fonctionne pour une maison intelligente à petite échelle.
Chaque réseau Zigbee dispose d’un appareil « Coordinateur » ou « Pont » qui se connecte au routeur Wi-Fi domestique ou au Mi-Fi via un câble fourni, et par conséquent, à une application mobile sur votre smartphone. Le coordinateur est le périphérique racine de l’ensemble du réseau qui est disponible dans le commerce en tant que produit de pont fourni par les fournisseurs de maisons intelligentes. Il peut également être façonné à l’aide d’un Raspberry Pi ou d’autres cartes.
Parfois, il existe des périphériques intermédiaires appelés routeurs Zigbee qui agissent pour répartir le trafic. Enfin, il existe des appareils ou des capteurs d’utilisateur final qui ne peuvent pas fonctionner seuls. Ils ne transmettront des données qu’au coordinateur parent ou au routeur.
Zigbee peut avoir des applications commerciales ainsi que trouver une place dans des projets de bricolage de domotique.
Exemple d’appliance ZigBee de qualité grand public
Les lampes Philips Hue et autres accessoires pour la maison intelligente fonctionnent largement sur la norme Zigbee. Ils ont un produit de hub commercial Zigbee qui se connecte à divers appareils de maison intelligente de votre réseau dérivés de Philips Hue, IKEA, ConBEE Home Assistant et autres.
Tout d’abord, vous devez alimenter le pont Hue en le connectant aux routeurs Wi-Fi via un câble inclus. Pour tout appareil connecté sur le même réseau Wi-Fi, la connexion avec le pont est automatique.
Une fois le pont connecté, vous pourrez voir l’état actif du dispositif coordinateur. Tous les appareils domestiques intelligents sont également visibles sur le Application Philip Hue. Vous pouvez cliquer sur n’importe quel appareil visible pour le manipuler dans votre maison intelligente.
Nous avons vérifié le capteur de mouvement de la maison intelligente comme indiqué ici. Vous pouvez voir un identifiant unique attribué par le fabricant : le « Zigbee ID ». Il s’agit d’une chaîne de 16 chiffres hexadécimaux (8 octets) unique à cet appareil ZigBee, attribuée par son fabricant (analogue à l’adresse MAC d’un ordinateur).
Comme illustré ici, diverses actions peuvent être coordonnées pour le capteur, telles que l’effet de démarrage, le réglage de la couleur du groupe et la luminosité. La réponse est extrêmement rapide en raison de la faible latence du réseau Zigbee. Si cela avait été Wi-Fi ou Bluetooth, vous auriez dû attendre trois à cinq secondes pour que la connexion soit prête. De toute évidence, vous pouvez voir l’avantage de Zigbee par rapport aux autres réseaux sans fil.
Applications Zigbee dans les maisons intelligentes
En raison de sa flexibilité, de sa gamme étendue et de ses capacités de connexion avec des centaines d’appareils, Zigbee est une norme très populaire pour les maisons intelligentes. Des appareils Samsung SmartThings aux appareils Wink, Ecobee et Apple HomeKit, presque tous les ensembles d’appareils de maison intelligente peuvent être connectés à un hub Zigbee.
Les avantages de Zigbee dans les maisons intelligentes incluent :
- Simplicité et prix abordable: les connectiques sont quasi plug and play. Il n’y a aucun retard dans l’intégration des appareils.
- Moins de taux d’échec: Zigbee n’est pas aussi sujet aux pannes de réseau qu’avec les réseaux Wi-Fi, Bluetooth ou même 5G.
- Applications universelles: le réseau peut être connecté à n’importe quel appareil prenant en charge le concentrateur ou le coordinateur/pont.
- Économies d’énergie: vous n’avez pas à vous soucier de la consommation d’énergie et de la charge fréquente des appareils intelligents de votre réseau.
En résumé, un réseau de maison intelligente affilié à Zigbee est complet à tous égards. Avec Zigbee, tout ce que vous devez faire chez vous est désormais disponible sur une application.
