zigbee和z-wave的区别,哪个更适合智能家居解决方案?

2023-02-06

  智能家居如今发展地如火如荼,智能家居设备用到的协议也是五花八门,如果那ZigBee和Z-wave比较,哪个才是智能家居最好的解决方案?很显然二者之中有一个更好的,但现在我们可以看到结论吗?

  根据ZigBee联盟的数据资料,ZigBee已有一套产品的全球标准。标准化也使ZigBee能控制更多的智能设备,家用电器,照明灯具,室内环境,能源管理和安全和一切可以连接到ZigBee网络上的智能设备。

  与此同时,SigmaDesigns推出了Z–Wave,它是一个以无线射频为核心的通信技术,一般用于住宅和小规模商业房产环境控制和状态获取。Z-wave在智能家居中运用通常是家庭娱乐,照明和家电控制,HVAC系统和安全保证。

  二者看上去很相似。那么,zigbee和z-wave究竟有什么区别呢?


zigbee z-wave

  zigbee和z-wave优缺点对比

  从上面的介绍我们可以了解到,两种通信技术工作环境以及作用都非常类似。那么,深入到细节看他们的不一样以及他们的优缺点。

  物理层和调制模式

  首先明显的不一样是物理层上的差异。Z-wave使用不超过1Ghz频率,而ZigBee则工作在2.4GHz频率上。使用不超过1GHz的智能家居系统在不同区域需要不同的SKU。澳大利亚和巴西的频率是921.4MHz,中国和新加坡是868.4MHz,印度是865.2MHz,美国是908.4MHz而日本则有两个频率。总的来说,ZigBee是标准化的,而Z-wave更碎片化。

  Z-wave使用频移键控(FSK)调制,这会对1GHz以下的环境不够友好。ZigBee则是基于更强大的直接序列扩频(DSSS)调制,这就导致ZigBee具有更好的稳定性。

  两个重要的信息.

  ①ZigBee和Z-wave均是网状网络,所以借助他们你都不是直接连接到远程设而是网状连接。

  ②因为Z-wave运行在不超过1GHz的频带上,所以你需要有更大的天线(通常是2.5倍)。人们通常追求更小型化的设备,所以这也成为了一个Z-wave的不足之处

  可以支持的芯片和解决方案

  ZigBee和Z-wave在芯片和软件应用层面,大不相同。

  现在,有许多厂家加入了ZigBee联盟,并推出了相关解决方案。(如德州仪器,意法半导体,飞思卡尔,Atmel等等)。而Z-wave阵营现在只有SigmaDesigns这个厂家。

  封装模块层面也是如此,ZigBee阵营的厂家数量远超Z-wave阵营。(仍然只能SigmaDesigns可以支持Z-wave)

  软件层面差距甚至更大。ZigBee还有很多厂家可以支持,许多大的芯片生产商都能给顾客推出自己的软件,而Z-wave仍然只有一家可以支持。

  协议情况

  ZigBee和Z-wave都支持网状网络拓扑结构,这便是物联网时代发展的趋势所在。

  理论上,一个Z-wave网络可以支持232个连接节点,当然了实际情况通常可能只有10个连接。而一个ZigBee网络理论上就可以支持65000个连接节点,一个频道可以支持500个节点连接。IEEE802.15.4网络(ZigBee的基础层)可以支持数千台设备一起连接。也许对于ZigBee来说,局限连接数的并不是网络能力,反而是设备的数据存储能力。ZigBee设备广泛的组内存选项(最高512K闪存,32KRAM),这也让ZigBee能处理更多连接数。

  兼容性

  因为Z-Wave协议不予公开,企业只能取得SigmaDesigns许可才能够生产可以支持Z-wave设备。因而,Z-wave可以说就谈不到兼容性。它现在问题的核心还是可以支持设备数量太少的情况。ZigBee则相反,这是一个开放的现行标准,准许任何的符合ZigBee标准的设备使用。ZigBee还为每个细分市场定义了不同的配置文件。因而ZigBee智能家居标准充分兼容各种如门锁,感应器,报警器,烟雾探测器,百叶窗,电机控制设备。

  同样的设备也可以运行在不一样的协议上。现在只有许多芯片厂商提供充分解决方案。德州仪器的CC2538既能充分兼容ZigBee智能家居标准,ZigBee光连接和ZigBee智能节能网络。

  安全性能

  ZigBee支持基于芯片层,网络层,应用层的多层安全防范措施。大部分生产商都会把安全层嵌入到芯片上。Z-wave最近添加了AES128级安全层。

  支持体系结构

  由于Z-wave软硬件封闭的原因,它只提供了基于一体化的TRX或系统级芯片的限制架构设计选项。ZigBee选项更多:只收器,IEEE802.15.4MAC应用处理器,ZigBee应用处理器,完整SoC。这使得ZigBee设备能够不同的设备相互合作。例如:一个电源供电的温度传感器和一个运行在安卓的家居显示器相互合作。

  联盟跟客户

  ZigBee联盟在2002年成立,到现在为止,已有500个企业加入。Z-wave联盟则在2005年成立,目前有着150个会员。由于公司常常改变他们的策略,这些数字经常变化。ZigBee联盟的主要推动力是产品生产商(艾默生,克罗格,Itron,罗格朗,兰迪斯,GYR,施耐德电气,飞利浦等等)以及芯片生产商(德州仪器,SiliconLabs,飞思卡尔等)。而Z-wave联盟的主要力量则是SigmaDesigns以及2GIG,丹佛斯,Evole,FAKRO,Ingersoll和Jasco。

  总结

  用户始终都在追求一种简单,现成的解决方案进行控制照明以及智能家居应用。大部分用户将便捷性,安全性能作为优先选择因素。统一标准,一个共同的频率有益于全球的互通性。因而,总的来说ZigBee是客户更需要那个技术。

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