Ein typisches ZigBee-Modul (Foto via Wikimedia)

Bringt ZigBee das Smarthome in Schwung?

Zugegeben: Der Name ZigBee ist deutlich poetischer als die Bezeichnung WLan und weniger martialisch als der Begriff Bluetooth. Und, ja, diese Spezifikation fällt in dieselbe Kategorie. Denn es geht um den Betrieb drahtloser Netzwerke per Funktechnik. Während das Wireless LAN von Beginn an für den Aufbau lokaler Netze für Computer gedacht war und Bluetooth vor allem für die Vermeidung von Kabelverbindungen sorgen sollte, ist ZigBee ein Standard für das Internet der Dinge (IoT) auf lokaler Ebene; es wurde entwickelt für Netzwerke mit geringem Datenaufkommen bei geringem Stromverbrauch. Ob die Entwickler dabei von vornherein an das Thema Smarthome gedacht haben, ist nicht gewiss. Sicher aber ist, dass sich seit etwa 2018 viele große und wichtige Anbieter in diesem Markt auf das ab 2010 entwickelte Protokoll gestürzt haben. Denn: ZigBee könnte der Schlüssel dafür sein, Sensoren und Schalter, LED-Lampen und Kameras verschiedener Hersteller miteinander zu vernetzen.

Dass sich ZigBee bei Technikern inzwischen großer Beliebtheit erfreut hat vor allem damit zu tun, dass die Vernetzung von intelligenten Geräten mit diesem Standard besser ist als per Bluetooth und mit deutlich weniger Aufwand als bei einem WLan zu realisieren ist. Im Prinzip muss eine Smarthome-Element lediglich mit einem ZigBee-Modul ausgestattet sein, damit es in ein Netz mit Geräten verschiedener Hersteller eingebunden und so gesteuert werden kann. Für uns Anwender bedeutet das: Um unser Zuhause smart zu machen, müssen wir uns nicht mehr zwischen Apple Home, Google Nest, Philips Hue oder einem der vielen anderen Smarthome-Systeme entscheiden.

Was ZigBee so alles kann... (Abb.: csa-iot.org)
Was ZigBee so alles kann… (Abb.: csa-iot.org)

Wichtig ist nur, dass die einzubindenden Geräte den ZigBee-Standard 3.0 unterstützen. Solche Devices sind nämlich in der Lage, ohne weitere Hardware ein Netzwerk, genauer: ein Mesh zu bilden. Sofort nach dem Einrichten sind alle Smarthome-Elemente so miteinander verbunden, dass Signale durchgereicht werden, bis sie auf das Gerät treffen, das gemeint ist. Fällt aus irgendeinem Grund ein ZigBee-Device aus, bleibt das Netz trotzdem bestehen. Konkret: Betätigt man einen ZigBee-fähigen Lichtschalter, um eine ganze bestimmte Leuchte einzuschalten, wird der entsprechende Befehl ins Netz eingespeist und ausgeführt, sobald er die gewünschte Lampe erreicht hat.

Akkus halten länger dank geringem Energieverbrauch

Das alles natürlich per Funk mit einer Reichweite, die (theoretisch) größer ist als bei Bluetooth und einem extrem geringen Energieverbrauch. Gerade der letzte Punkt stellt einen enormen Vorteil von ZigBee besonders für batteriebetriebene Geräte dar. Werden die per WLan verknüpft, verbrauchen sie ständig Energie; ZigBee-Devices gehen automatisch in den Sleep-Modus, wenn sie nicht angesprochen werden. Das bedeutet ganz praktisch, dass die Batterien länger halten – in vielen Fällen müssen die Akkus nur noch alle paar Monate ausgetauscht oder aufgeladen werden.

Schlüssel zum markenunabhängigen Smarthome: eine ZigBee-Bridge (Foto: Sonoff)
Schlüssel zum markenunabhängigen Smarthome: eine ZigBee-Bridge (Foto: Sonoff)

Besonders wertvoll wird die ZigBee-Technologie mit einem sprachgesteuerten Hub wie die aus der Amazon-Echo-Reihe oder aus dem Google-Nest-Programm. Die können nämlich alle ZigBee-Geräte im Haus steuern. Zudem sind die zugehörigen Apps mittlerweile so intelligent, dass sie neue ZigBee-Elemente im Netz automatisch erkennen und ohne besondere Installation ansteuern können. Tatsächlich braucht jedes ZigBee-Netz aber auch eine solche Zentrale, um die Kommunikation zwischen den Elementen (Schalter, Sensoren, Thermostate, Motoren, Leuchten, Kameras etc.) verwalten zu können. Je nach Hersteller heißen diese Basisstationen Gateway, Hub oder Bridge. Besonders wichtig ist eine solche Zentraleinheit um die Verbindung zum Smarthome als universeller Fernbedienung zu ermöglichen.

Gateway, Bridge oder Hub als Verbindung zum WLan

Nun gibt es aktuell kein Smartphone mit ZigBee-Modul, dafür werden aber die verschiedenen Systeme durch die Bank über Apps verwaltet. Das kann nur gehen, wenn die Kommunikation zwischen dem ZigBee-Mesh im Haus und diesem Smartphone hergestellt wird. Das funktioniert entweder über das heimische WLan oder über eine Cloud im Web. Dient das WLan als Kommunikationsweg, müssen Handy und Bridge (Hub, Gateway) in dieses Drahtlosnetz eingebunden sein. Deshalb muss die Basisstation als einziges Element im ZigBee-Netz WLan-fähig sein. Einige Hersteller setzen aber auf eine Cloud-Lösung; die Daten werden vom Smartphone oder der Bridge in eine spezielle Cloud geschickt und vom jeweils anderen Gerät dort abgeholt.

Ein ZigBee-Gateway gibt es auch als USB-Stick (Foto: Conbee)
Ein ZigBee-Gateway gibt es auch als USB-Stick (Foto: Conbee)

Um zur Ausgangsfrage zurückzukehren: Die Antwort ist ein klares Ja. Je mehr Hersteller sich an der Weiterentwicklung von ZigBee beteiligen und ihre Smarthome-Geräte ZigBee-fähig machen, desto einfacher wird es für Nutzer, diese ohne großen Aufwand miteinander zu vernetzen. Könnte gut sein, dass genau dieser Trend zu einer Standardisierung führt, und wir Digisaurier wissen ja: Erst die Standards machen eine Sache benutzerfreundlich.

[Bildnachweis – Titelbild: TestAccount1234 via Wikimedia unter der Lizenz CC BY 3.0;]

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