Wat is Zigbee? Alles over dit smart home-protocol

Zigbee wordt steeds vaker gebruikt in HomeKit-producten, maar het is zeker niet het enige protocol waar je als smart home-gebruiker mee te maken kunt krijgen. Een ander bekend protocol is Z-Wave. Daarnaast zijn accessoires met Thread sterk in opkomst. Dit zorgt ervoor dat accessoires van verschillende fabrikanten samen een dekkend netwerk kunnen vormen. Op deze pagina zullen we ons echter volledig richten op één protocol, Zigbee.

• Wat is Zigbee?
• Voordelen
• Techniek
• Producten

Zigbee is ontwikkeld door de Zigbee Alliance. Dit is ook de organisatie die samen met Apple, Google, Amazon en andere grote techbedrijven heeft gewerkt aan Matter. Matter heeft tot doel om smart home-systemen zoals HomeKit en Google Home met elkaar te laten samenwerken. De Zigbee Alliance heet tegenwoordig Connectivity Standards Alliance (CSA). Toch wordt Zigbee nog volop gebruikt in allerlei smart home-producten. Om de koppeling te maken heb je een Zigbee-hub nodig. Zigbee-apparaten kunnen ook werken met de Matter-standaard.

Enkele voorbeelden van Zigbee-hubs

Wat is Zigbee?

In een smart home is het handig als apparaten met elkaar in verbinding staan. Als bijvoorbeeld een sensor beweging detecteert, wil je dat de lampen een seintje krijgen dat ze ingeschakeld moeten worden. De communicatie tussen accessoires kan rechtstreeks verlopen, via een hub of via internet.

Bij HomeKit zijn er vier verbindingsmethoden om te zorgen dat accessoires met elkaar in verbinding staan:

• Zigbee (o.a. Philips Hue, IKEA)
• Bluetooth (o.a. slimme deursloten, vooral kleine apparaten op batterij)
• Thread (diverse accessoires, vooral kleine apparaten op batterij)
• Wifi (diverse apparaten met vaste stroomaansluiting)

Daarnaast is er Z-Wave, dat we in een apart artikel bespreken en dat niet compatibel is met HomeKit.

Zigbee is één van de protocollen om te zorgen dat accessoires met elkaar kunnen communiceren en boodschappen kunnen doorgeven, zoals: “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-lampen, Samsung SmartThings en Honeywell-thermostaten. Steeds meer fabrikanten maken hun producten geschikt voor Zigbee en dat is gunstig voor jou als gebruiker. Daardoor werken apparaten naadloos met elkaar samen en heb je een beter bereik. Een Zigbee-hub zoals de Philips Hue Bridge kan ook Zigbee-accessoires van andere merken aansturen.

Thread vs Zigbee

Thread en Zigbee zijn twee protocollen die veel overeenkomsten hebben. Het zijn in beide gevallen een eigen netwerk van smart home-apparaten, die een hub vereisen om te kunnen werken. Zigbee-apparaten hebben een eigen hub (zoals die van Philips Hue), terwijl je voor Thread een Apple TV of HomePod als hub kunt gebruiken. Je hebt dan geen eigen hub van de fabrikant van het accessoire nodig. Accessoires met Zigbee en Thread vergroten in beide gevallen het bereik van het netwerk en apparaten onderling. Thread wordt wel eens gezien als opvolger van Zigbee, maar de twee bestaan naast elkaar. Zowel Zigbee als Thread zijn geschikt voor Matter.

Bekijk ook

Thread voor je smart home: wat kun je ermee?

Thread is een relatief nieuwe, energiezuinige netwerktechnologie die je de HomePod en Apple TV 4K aantreft, en vanaf 2023 ook in de iPhone 15 Pro. Ook producten van Nanoleaf, Eve en andere fabrikanten zijn steeds vaker geschikt gemaakt voor Thread. Wat is het en wat kun je ermee? Dat lees je hier.

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 elk accessoire niet in rechstreekse verbinding hoeft te staan met de centrale hub, 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.

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 wifi, 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.

Officieel is het niet toegestaan om Zigbee-producten uit de VS in Europa te gebruiken, omdat ze op een hoger wattage werken. In de praktijk zal het echter zelden problemen opleveren. Er is bij Zigbee geen sprake van een regio-blokkade. Bij het concurrerende Z-Wave is dat wel het geval: Amerikaanse accessoires zullen niet werken in Europa.

Zigbee-producten

Het Zigbee-protocol is ontwikkeld door de Zigbee Alliance (nu Connectivity Standards Alliance), een samenwerkingsverband van fabrikanten. Er zijn 400 leden en rond de 3.000 producten die er geschikt voor zijn. 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. De producten worden niet officieel gecertificeerd. Wel is het goed om te weten dat er verschillende klasseringen zijn. Er is onderscheid naar Home Automation, Light Link, Smart Energy en Zigbee 3.0. Als voorbeeld: de Philips Hue-bridge is Zigbee 3.0 compatibel en ook de Amazon Echo-speaker is als Zigbee-hub te gebruiken.

Moet je nu speciaal erop letten of een product met Zigbee werkt? 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 verbindingsprotocol.

Zigbee en HomeKit

Niet elk Zigbee-apparaat is geschikt voor HomeKit. Mocht dat niet het geval zijn, dan is er nog geen man overboord. Veel mensen hebben tegenwoordig wel een Zigbee-hub in huis, bijvoorbeeld die van IKEA, INNR of Philips Hue. Daarnaast brengt Aqara (Xiaomi) veel Zigbee-producten op de markt, waarbij de hubfunctie soms al is ingebouwd. Je kunt ook een speciale hub kopen, bijvoorbeeld die van het Nederlandse merk Homey. Of je kunt aan de slag gaan met zelfbouwoplossingen zoals HomeBridge.