Zigbee adalah teknologi nirkabel berbasis standar yang dikembangkan untuk memungkinkan jaringan machine-to-machine (M2M) dan Internet of Things (IoT) dengan biaya rendah dan konsumsi daya rendah.
Zigbee dirancang untuk aplikasi dengan tingkat data rendah dan daya rendah serta merupakan standar terbuka. Secara teori, ini memungkinkan implementasi dari berbagai produsen untuk bekerja bersama. Namun, dalam praktiknya, produk Zigbee sering kali mengalami masalah interoperabilitas karena banyak vendor menambahkan ekstensi dan penyesuaian mereka sendiri. Berbeda dengan jaringan Wi-Fi yang menghubungkan perangkat ke jaringan berkecepatan tinggi, Zigbee mendukung kecepatan data yang jauh lebih rendah dan menggunakan protokol jaringan mesh untuk menghindari kebutuhan akan perangkat hub dan menciptakan arsitektur yang dapat memperbaiki dirinya sendiri.
Spesifikasi Zigbee
Zigbee didasarkan pada spesifikasi Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.15. Zigbee dibangun untuk jaringan kontrol dan sensor pada standar nirkabel IEEE 802.15.4 untuk wireless personal area networks (WPANs). Jaringan WPAN Zigbee beroperasi pada frekuensi 2,4 GHz, 900 MHz, dan 868 MHz.
Spesifikasi Zigbee, yang dikelola dan diperbarui oleh Zigbee Alliance, meningkatkan standar IEEE 802.15.4 dengan menambahkan lapisan jaringan dan keamanan, serta kerangka kerja aplikasi.
Standar yang dibuat oleh Zigbee Alliance memungkinkan interoperabilitas multivendor. Namun, produsen yang mengembangkan aplikasi khusus yang tidak perlu kompatibel dengan aplikasi dari produsen lain dapat membuat variasi dan ekstensi spesifik mereka sendiri.
Saat ini, terdapat tiga spesifikasi Zigbee: Zigbee PRO, Zigbee RF4CE, dan Zigbee IP.
- Zigbee PRO dirancang untuk mendukung jaringan perangkat-ke-perangkat yang andal dengan biaya rendah serta fitur Green Power, yang mendukung perangkat hemat energi atau bertenaga sendiri tanpa perlu baterai atau sumber listrik AC.
- Zigbee RF4CE ditujukan untuk aplikasi kontrol perangkat-ke-perangkat yang lebih sederhana, yang tidak memerlukan fitur jaringan mesh penuh seperti yang ditawarkan Zigbee PRO.
- Zigbee IP mengoptimalkan Zigbee untuk jaringan mesh nirkabel berbasis IPv6, yang memungkinkan konektivitas internet untuk perangkat berdaya rendah dan biaya rendah.
Jaringan Mesh
Salah satu keunggulan utama Zigbee adalah kemampuannya mendukung jaringan mesh. Zigbee menggunakan arsitektur jaringan mesh untuk komunikasi.
Jaringan mesh adalah local area network (LAN), wireless LAN (WLAN), atau virtual LAN (VLAN) yang menggunakan dua jenis topologi koneksi terdesentralisasi: topologi mesh penuh atau topologi mesh parsial.
Dalam topologi mesh penuh, setiap node jaringan terhubung langsung ke node lainnya. Dalam topologi mesh parsial, beberapa node terhubung ke semua node lain, sedangkan yang lain hanya terhubung ke node yang sering mereka tukar data dengannya.
Protokol Zigbee mendefinisikan tiga jenis node: koordinator, router, dan perangkat akhir.
- Koordinator: Hanya ada satu koordinator dalam setiap jaringan yang bertugas menyimpan informasi jaringan, termasuk kunci keamanan.
- Router: Node perantara yang bertugas meneruskan data dari perangkat lain.
- Perangkat Akhir: Perangkat dengan konsumsi daya rendah atau bertenaga baterai yang hanya dapat berkomunikasi dengan koordinator atau router tetapi tidak dapat meneruskan data perangkat lain.
Zigbee Alliance
Zigbee Alliance bekerja untuk menyederhanakan integrasi produk nirkabel agar produsen dapat menghadirkan produk dengan kontrol nirkabel hemat energi secara lebih cepat dan efisien. Anggota aliansi ini mengembangkan standar yang memastikan komunikasi nirkabel yang andal, aman, hemat daya, dan mudah digunakan. Aliansi ini dibagi menjadi beberapa komite, kelompok kerja, kelompok studi, gugus tugas, dan kelompok minat khusus.
Ada tiga jenis keanggotaan dengan hak dan manfaat yang berbeda:
- Adopter: Mendapatkan akses ke spesifikasi akhir yang telah disetujui, berpartisipasi dalam acara interoperabilitas, serta mengakses dokumen standar dan aktivitas pengembangan.
- Participant: Memiliki hak suara dalam kelompok kerja dan akses awal ke semua standar dan spesifikasi Zigbee Alliance yang sedang dikembangkan.
- Promoter: Memiliki hak suara otomatis dalam semua kelompok kerja, hak persetujuan akhir atas semua standar, serta kursi di dewan direksi aliansi.
Siapa yang Menggunakan Zigbee?
Zigbee digunakan oleh berbagai perusahaan kabel dan telekomunikasi dalam set-top box, transceiver satelit, dan gateway rumah mereka untuk menyediakan produk pemantauan rumah dan manajemen energi bagi pelanggan.
Vendor juga menggunakan Zigbee dalam produk pencahayaan pintar untuk rumah dan bisnis, memungkinkan pengguna mengontrol lampu LED, bola lampu, remote, dan sakelar baik di dalam rumah maupun dari jarak jauh untuk menghemat energi.
Perusahaan utilitas memanfaatkan Zigbee dalam smart meter mereka untuk memantau, mengontrol, dan mengotomatisasi penggunaan energi dan air. Smart meter membantu konsumen mengelola konsumsi energi mereka dan menghemat biaya.
Di sektor ritel, produk berbasis Zigbee meningkatkan pengalaman belanja dengan memungkinkan checkout lebih cepat, asisten toko otomatis, dan pelacakan lokasi barang dalam toko. Teknologi ini juga membantu pengecer mengoptimalkan inventaris dengan mencegah kehabisan stok dan memantau suhu, kelembaban, serta kondisi lingkungan lainnya.
Perkembangan Terbaru
Belakangan ini, Zigbee Alliance meluncurkan “dotdot,” sebuah program untuk memperluas teknologi interoperabilitas Zigbee di luar ekosistemnya. Dotdot adalah bahasa universal untuk Internet of Things yang memungkinkan objek pintar berkomunikasi pada jaringan apa pun, membuka peluang pasar baru bagi anggota dan menyatukan ekosistem IoT yang sebelumnya terfragmentasi. Dengan semakin berkembangnya standar Matter, Zigbee terus beradaptasi untuk menjaga relevansi dalam ekosistem rumah pintar masa depan.