¿Qué es Zigbee y cómo funciona?

Actualizado el 13 de Julio de 2025    5 minutos    1021 palabras

¿Qué es ZigBee?

En este post trataré de explicarte de la forma más sencilla y completa posible los puntos claves de la tecnología Zigbee.

Primero la definición, es un poco técnica, pero tranquilo que la explicaremos en detalle. Zigbee es el nombre de la especificación de un conjunto de protocolos de comunicación inalámbrica de bajo consumo, enfocado principalmente en comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos y maximización de la vida útil de sus baterías. Considerando sus características, una de sus principales aplicaciones está en la domótica, donde se ha transformado en uno de los protocolos más usados.

Zigbee vs Bluetooth vs WiFi

Considerando esta definición, me gustaría comparar el protocolo Zigbee en un par de puntos con los protocolos WiFi y Bluetooth, que seguro te son más familiares:

Transferencia de datos y consumo energético

Todos son protocolos inalámbricos, pero se diferencian en su capacidad de transferencia de datos y también en su consumo energético.

El protocolo con más capacidad de transferencia es el WiFi: te permite, por ejemplo, tener videoconferencias, ver películas en streaming y descargar archivos pesados, por lo mismo es el que más consume energía, lo normal es que se requieran dispositivos siempre conectados a la energía o con buena capacidad de batería.

Bluetooth es el siguiente en capacidad de transferencia, normalmente usado por dispositivos de audio y teclados; también se sitúa en el medio en términos de consumo, normalmente son dispositivos con baterías recargables de menor tamaño.

Zigbee es el que menos datos puede transmitir, se limita a transmitir señales al resto de dispositivos de la red, señales indicando, por ejemplo: “Estoy encendido” (es una lámpara), “la temperatura es 14°” (es un sensor de temperatura), “alguien me presionó” (es un botón). Estas señales requieren muy poca energía para ser transmitidas; en el caso extremo del botón, el dispositivo podría gastar energía solo para enviar su mensaje y luego “dormir” hasta que alguien más lo presione. En algunos casos, estos dispositivos pueden tener baterías desechables del tipo usado en relojes (CR32) y durar años con la misma batería.

Compatibilidad

En todos estos protocolos (WiFi, Bluetooth y Zigbee) podrás encontrar dispositivos compatibles de distintos fabricantes. Esto, que parece evidente y necesario, en domótica ha sido un tema durante bastante tiempo antes de la consolidación de Zigbee. Hay muchas marcas de dispositivos de domótica que han usado o siguen usando protocolos propietarios y, por lo tanto, para ampliar tu instalación domótica estás obligado a seguir comprando dispositivos con ellos. ¡Mucho ojo con esto si estás empezando en domótica! Incluso te tengo que advertir que el protocolo Zigbee tiene algunas variantes y no está completamente asegurada la compatibilidad entre dispositivos, aunque creo que es un tema que se ha ido mejorando con los años y el porcentaje de compatibilidad hoy en día es muy alto.

Precio

Los dispositivos Zigbee, al ser menos exigentes en términos de tasa de transferencia de datos y consumo de energía, pueden tener un tamaño más reducido y una electrónica más sencilla, lo que favorece su implementación por parte de distintos fabricantes. Finalmente, todos estos puntos ayudan a tener dispositivos más económicos, aunque no los voy a engañar: la domótica nunca ha sido especialmente barata.

Finalmente, para terminar esta comparativa entre protocolos inalámbricos, no es que un protocolo sea mejor que otro. ¡Es solo que fueron diseñados con diferentes características y para distintos usos!

Comunicaciones fiables

En la definición del primer párrafo comentamos que Zigbee está enfocado principalmente en comunicaciones seguras. Esto es especialmente importante en domótica, porque al menos hay dos cosas básicas que queremos que funcionen: primero, la seguridad frente a intromisiones en nuestra red, y segundo, que nuestra red sea confiable cuando damos una orden o automatizamos algo.

Con respecto al primer punto de la seguridad frente a las intromisiones, por supuesto, no queremos que alguien se entrometa en nuestra red para, por ejemplo, encender nuestras luces o, peor aún, anular nuestra alarma perimetral. Para esto, Zigbee cuenta con múltiples capas de seguridad, encriptación y autenticación, lo que lo hace un protocolo bastante seguro. Esto en contraposición con otros protocolos de bajo consumo como la radiofrecuencia. ¿Sabías lo fácil que es clonar esos controles remotos que se usan para los portones eléctricos?

Con respecto al segundo punto, queremos que nuestra red sea confiable cuando damos una orden, que no se pierdan ordenes por un problema de comunicación y que la respuesta sea lo más inmediata posible. Para responder a estos requerimientos, el protocolo Zigbee implementa una topología de red en malla, lo que significa que algunos de los dispositivos en nuestra red servirán de repetidores de la señal, ampliando los metros de alcance de nuestra red y también ofreciendo múltiples caminos para llegar a un nodo, haciendo de esta forma a la red más resiliente ante la falla de algún nodo o incluso a algún tipo de interferencia. Esto también hace al protocolo Zigbee especialmente util en caso de casas grandes o con paredes muy gruesas donde el WiFi tenga algún problema para llegar.

Tipos de dispositivos

Un nodo dentro de una red ZigBee puede tener los siguientes roles:

Coordinador: El coordinador de la red es un nodo único, sus funciones son controlar la red y las comunicaciones entre nodos. Este nodo normalmente está siempre activo y conectado a internet o nuestra red normal, lo que nos permite ver y configurar nuestra red Zigbee.

Router: Conecta nodos en la red Zigbee, comunicándose con dispositivos finales, otros routers o incluso con el coordinador. Es el que crea la topología de red en malla. Normalmente también tienen una función, por ejemplo, sensor de presencia o un interruptor para accionar una luz. De esta manera vas agregando funcionalidad a tu instalación domótica a la vez que vas extendiendo su alcance.

Dispositivo Final: Estos nodos son los más sencillos de la red. Solo son capaces de enviar o recibir mensajes, pero no tienen capacidad de enrutar. Pueden entrar en modo de bajo consumo, por lo que podemos encontrar muchos de ellos que funcionan con alguna batería.

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