Inteligentne domy, mieszkania, pokoje. Czyli prosta automatyka i sterowanie w ramach IoT. Sterujesz lub potrzebujesz sterować gniazdkiem, lampką lub roletą? Przejdźmy wspólnie przez popularne standardy i zróbmy sprawne porównanie najczęściej stosowanych rozwiązaniach. Dowiesz się, który standard daje nadzieję na działanie, a który nie warto stosować do poważnych zadań jak ochrona mienia (system alarmowy SSWiN). Zapraszam!

Smart Home

Zigbee

Zigbee to bezprzewodowy protokół komunikacyjny, który działa na częstotliwości 2,4 GHz. Umożliwia tworzenie sieci mesh, w której urządzenia mogą wzajemnie przekazywać sygnał, co zwiększa zasięg i niezawodność. Zigbee charakteryzuje się niskim zużyciem energii, co sprawia, że jest idealny dla urządzeń bateryjnych, takich jak czujniki ruchu czy inteligentne gniazdka.

Z-Wave

Z-Wave to kolejny bezprzewodowy protokół, działający głównie na częstotliwości 908,42 MHz (w USA) lub 868,42 MHz (w Europie). Podobnie jak Zigbee, Z-Wave wykorzystuje sieć mesh, ale ma mniejszą liczbę urządzeń w sieci, co sprawia, że jest mniej obciążony. Z-Wave jest często stosowany w systemach automatyki domowej i oferuje dobrą kompatybilność z wieloma produktami różnych producentów.

Wi-Fi

Wi-Fi to popularny standard komunikacji bezprzewodowej, który pozwala na łączenie urządzeń z internetem. W smart home Wi-Fi jest często wykorzystywane do podłączania inteligentnych urządzeń, takich jak kamery, żarówki czy termostaty. Choć Wi-Fi oferuje wysoką przepustowość, ma wyższe zużycie energii w porównaniu do Zigbee i Z-Wave.

Bluetooth

Bluetooth to krótkozasięgowy protokół komunikacyjny, który umożliwia łączenie urządzeń na niewielką odległość (do 100 metrów). W smart home Bluetooth jest często używane do komunikacji z urządzeniami przenośnymi, takimi jak smartfony czy piloty. Jednakże, ze względu na ograniczony zasięg, nie jest tak popularny w automatyce domowej w porównaniu do Zigbee czy Z-Wave.

Thread

Thread to nowoczesny protokół komunikacyjny opracowany z myślą o urządzeniach IoT. Działa na częstotliwości 2,4 GHz i wykorzystuje sieć mesh, co pozwala na niezawodne połączenie między urządzeniami. Thread jest zaprojektowany z myślą o niskim zużyciu energii i bezpieczeństwie, a jego celem jest ułatwienie integracji różnych urządzeń w ekosystemie smart home.

Matter

Matter to nowy standard, który ma na celu ułatwienie komunikacji między urządzeniami różnych producentów. Działa na różnych protokołach, takich jak Ethernet, Wi-Fi, Thread i Zigbee, co ma zredukować problemy z kompatybilnością. Matter ma na celu uproszczenie procesu konfiguracji i zwiększenie interoperacyjności urządzeń w smart home.

Zigbee vs Matter

Zigbee to teraźniejszość, która działa. Dokuczają najczęściej wady związane z kompatybilnością między różnymi producentami i bramkami wzajemnie. Matter w przyszłości ma zredukować ilość problemów z kompatybilnością jak w Zigbee. Aktualnie nie jest dobrze dopracowany i jest mało urządzeń w tym standardzie.

Z-wave nie był brany przeze mnie pod uwagę przy tej analizie.

Czy alarm oparty na którymś z powyższych standardów to zło w czystej postaci?

Tak, dlaczego? Standardy zależne są bowiem od firm i ich późniejszego wsparcia. Jak każdy system, będzie zawierał luki bezpieczeństwa. Nieaktualizowany i nie wspierany system – nie da nam żadnej gwarancji bezpieczeństwa. W materii ochrony przeciwpożarowej czy włamaniowej, znaczenie ma jakość wykonania sprzętu oraz jego stabilność działania. Tutaj najlepiej polegać na światowych markach obecnych na rynku od dawna, jak niegdyś polska marka SATEL. Ich systemy montowane są na całym świecie, alarmy do domów, mieszkań czy firm.

Zgodność z Google Home/Apple Home

Najczęściej spotykane naklejki:

• • Works with Google Home
  • Apple Home

Inne: Amazon, Tuya, Smartlife… itp.

Porównanie standardu ZigBee i zalet oraz wad Home Assistant

Co to jest ZigBee?

ZigBee to protokół transmisji danych w sieciach bezprzewodowych, wykorzystywany głównie w automatyce domowej i systemach smart home. Działa w topologii mesh lub cluster tree, co pozwala urządzeniom na wzajemne przekazywanie sygnału, zwiększając zasięg i niezawodność sieci. ZigBee charakteryzuje się niskim zużyciem energii, niewielką przepustowością (do 250 kbps) i zasięgiem do 100 metrów. Typowe zastosowania obejmują czujniki ruchu, inteligentne gniazdka, oświetlenie, systemy alarmowe oraz inne urządzenia IoT.

Sieć ZigBee składa się z trzech typów urządzeń:

• • Koordynator – zarządza całą siecią (np. bramka ZigBee)
  • Router – przekazuje sygnał dalej, zwiększając zasięg (np. inteligentna żarówka podłączona do prądu)
  • Urządzenie końcowe – odbiera i wysyła dane, często zasilane bateryjnie (np. czujnik ruchu).

Główne zalety ZigBee:

• • Bardzo niskie zużycie energii (idealne dla urządzeń bateryjnych)
  • Niezawodność i szybka komunikacja
  • Możliwość pracy bez dostępu do internetu (lokalnie)
  • Obsługa przez wielu producentów i szeroka kompatybilność.

Czy lepszy jest Home Assistant?

Home Assistant to nie protokół komunikacyjny, lecz otwartoźródłowa platforma do zarządzania automatyką domową. Pozwala integrować i sterować urządzeniami korzystającymi z różnych protokołów (w tym ZigBee, Z-Wave, Wi-Fi, Bluetooth i innych) w jednym miejscu. Home Assistant umożliwia tworzenie zaawansowanych automatyzacji, monitorowanie stanu urządzeń i centralne zarządzanie całym smart domem.

Porównanie: ZigBee vs Home Assistant

Home Assistance, choć wymaga przygotowań, wydaje się najbardziej uniwersalnym rozwiązaniem. Jeśli zdecydujemy się na dowolnego producenta z bramką i standardem ZigBee, też uda nam się przygotować solidny smarthome. Jednak w jednym jak i w drugim przypadku nieuniknione jest bardzo żmudne debugowanie problemów z jakimi na 99% każdy posiadać w/w systemów stanie. Trzymam kciuki i powodzenia. Jeśli chcesz się podzielić swoim pomysłem i opinią o smarthome, zostaw komentarz.

Przykładowe czujniki, które są warte uwagi:

Czujnik na drzwi Aquara

Czujnik temperatury i wilgotności

Czujnik zalania

Artykuł napisany na zlecenie mojej firmy webarchitecto.com.