ZigBee

Als ZigBee wird ein Funkstandard zur Kurzstrecken-Kommunikation bezeichnet, der häufig bei Smart-Home-Lösungen Verwendung findet und auf der Funkübertragung IEEE 802.15.4 basiert. Dabei wurde ZigBee für die Bedienung von Smart-Home-Komponenten sowie deren Automatisierung entwickelt und speziell für den Transfer kleiner Datenmengen wie Steuer-Impulse konzipiert. Aufgrund seines Aufbaus ist der ZigBee-Standard mit der ersten WLAN-Spezifizierung (IEEE 802.11) und Bluetooth vergleichbar. ZigBee selbst ist in diverse Subkategorien (ZigBee Home Automation, ZigBee Smart Energy und Co.) unterteilt, um speziellen Anwendungsfällen gerecht zu werden. Abseits von Smart-Home-Konzepten findet sich ZigBee auch in der Industrie, beispielsweise bei der Steuerung von Produktionsprozessen.

Im Gegensatz zu anderen etablierten Funkstandards zeichnet sich ZigBee durch besondere Energieeffizienz aus. Der geringe Stromverbrauch ist dabei ein wesentlicher Betriebsfaktor, da viele Smart-Home-Komponenten wie Rauchmelder oder Feuchtigkeitssensoren durch Batterien oder Akkus mit Energie versorgt werden und sich dank ZigBee eine häufige Wartung erübrigt. Ein weiterer Vorteil von ZigBee ist, dass entsprechende Komponenten sehr schnell aus dem Schlafmodus erwachen und Sensoren Signale mit minimaler Latenz an die Smart-Home-Zentrale weiterleiten. Für die Hersteller von Funkadaptern, Pflanzensensoren und anderem Equipment bietet ZigBee zudem den Vorteil, dass die konzeptuelle Architektur (Protokollstapel) des Standards eine geringe Komplexität aufweist und damit Lösungen schneller umsetzbar sind als beispielsweise per Bluetooth-Protokollstapel.

Dank eines mehrstufigen Security-Konzeptes gelten Kommunikations-Lösungen via ZigBee als sicher und zuverlässig. Aus diesem Grund erfüllen ZigBee-Komponenten in der Regel auch die Sicherheitsanforderungen von medizin- und produktionstechnischen Anlagen. Zentrales Element des Sicherheits-Konzeptes von ZigBee ist ein implementiertes Trustcenter, in dem die Kommunikation der Endgeräte koordiniert wird. Zudem wird ein Schlüssel (ZigBee-Key) zur Authentifizierung der Kommunikation ausgetauscht, auf den nur die beteiligten Geräte Zugriff haben. Jedoch ist die Entschlüsselung eines ZigBee-Keys mit entsprechenden Software-Tools durchaus möglich. Darüber hinaus basiert ZigBee auf den lizenzfreien ISM-Bändern 868 und 915 Megahertz sowie 2,4 Gigahertz und bietet eine Reichweite von 10 bis 100 Metern.