很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),人們一直在爭(zhēng)論一個(gè)問(wèn)題,究竟ZigBee和Z-wave哪個(gè)才是智慧家居最好的解決方案。很顯然兩者之中有一個(gè)更好的,但現(xiàn)在我們可以看到結(jié)論嗎?
根據(jù)ZigBee聯(lián)盟的資料,ZigBee已經(jīng)有了一套產(chǎn)品的全球標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化也使得ZigBee可以控制更多的設(shè)備,家電,照明,環(huán)境,能源管理和安全以及任何可以連接到ZigBee網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備。
另一方面,SigmaDesigns提出了Z–Wave,它是一個(gè)以無(wú)線射頻為基礎(chǔ)的通信技術(shù),通常應(yīng)用于住宅以及小型商業(yè)地產(chǎn)環(huán)境控制以及狀態(tài)讀取。Z-wave在智慧家居中應(yīng)用一般是家庭娛樂,照明和電器控制,HVAC系統(tǒng)和安全保證。
智能家居的未來(lái),Zigbee還是Z-wave?
兩者是如此的相似。那么,他們究竟有什么區(qū)別呢?
優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比
從以上的介紹我們可以得知,這兩種技術(shù)工作環(huán)境以及功能都很相似?,F(xiàn)在,讓我們深入到細(xì)節(jié),找出兩者的差異,以及他們的優(yōu)缺點(diǎn)。
物理層和調(diào)制模式
第一個(gè)顯著的不同是物理層上的區(qū)別。Z-wave采用低于1Ghz頻率,而ZigBee則工作在2.4GHz頻率上。采用低于1GHz的智慧家居系統(tǒng)在不同的地區(qū)需要不同的SKU。澳大利亞和巴西的頻率是921.4MHz,中國(guó)和新加坡是868.4MHz,印度是865.2MHz,美國(guó)是908.4MHz而日本則有兩個(gè)頻率??偠灾?,ZigBee是標(biāo)準(zhǔn)化的,而Z-wave則更碎片化。
Z-wave采用頻移鍵控(FSK)調(diào)制,這對(duì)1GHz以下的環(huán)境不夠友好。ZigBee則是基于更先進(jìn)的直接序列擴(kuò)頻(DSSS)調(diào)制,這也使得ZigBee具有更好的魯棒性。
兩個(gè)有用的信息
①ZigBee和Z-wave都是網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),因此通過(guò)他們你都不是直接連接到遠(yuǎn)程設(shè)而是網(wǎng)狀連接。
②由于Z-wave運(yùn)行在低于1GHz的頻帶上,因此你需要一個(gè)更大的天線(通常是2.5倍)。我們通常都喜歡更小型化的產(chǎn)品,因此這也成為了一個(gè)Z-wave的缺點(diǎn)。
支持的芯片和解決方案
ZigBee和Z-wave在芯片以及軟件可用性方面,有很大的不同。
目前,有很多廠商加入了ZigBee聯(lián)盟,并推出了相應(yīng)的解決方案。(如德州儀器,意法半導(dǎo)體,飛思卡爾,Atmel等等)。而Z-wave陣營(yíng)目前只有SigmaDesigns這個(gè)廠商。
封裝模塊方面也是這樣,ZigBee陣營(yíng)的廠商數(shù)量完勝Z-wave陣營(yíng)。(依舊只有SigmaDesigns支持Z-wave)
軟件方面差距甚至更大。ZigBee有很多的廠商支持,一些大的芯片制造商都會(huì)給客戶推出自己的軟件,而Z-wave依舊只有一家支持。
協(xié)議問(wèn)題
ZigBee以及Z-wave都支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),這也是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的趨勢(shì)所在。
理論上,單個(gè)Z-wave網(wǎng)絡(luò)支持232個(gè)連接節(jié)點(diǎn),當(dāng)然實(shí)際上一般只會(huì)有10個(gè)連接。而單個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)理論上則支持65000個(gè)連接節(jié)點(diǎn),單個(gè)頻道支持500個(gè)節(jié)點(diǎn)連接。IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò)(ZigBee的基礎(chǔ)層)可以支持?jǐn)?shù)千臺(tái)設(shè)備同時(shí)連接。或許對(duì)于ZigBee來(lái)說(shuō),限制連接數(shù)的不是網(wǎng)絡(luò)能力,而是設(shè)備的存儲(chǔ)能力。ZigBee設(shè)備廣泛的組內(nèi)存選項(xiàng)(最高512K閃存,32KRAM),這也使得ZigBee能處理更多的連接數(shù)。
兼容性是個(gè)大問(wèn)題。由于Z-Wave協(xié)議不公開,企業(yè)只有取得SigmaDesigns許可才能生產(chǎn)支持Z-wave的設(shè)備。因此,Z-wave幾乎就談不到兼容性。它目前最大的問(wèn)題還是支持的設(shè)備數(shù)量太少的問(wèn)題。ZigBee則相反,它是一個(gè)開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),允許任何符合ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備運(yùn)行。ZigBee還給每個(gè)細(xì)分市場(chǎng)定義了不同的配置文件。因此ZigBee智慧家居標(biāo)準(zhǔn)完全兼容各種如門鎖,感應(yīng)器,報(bào)警器,煙霧探測(cè)器,百葉窗,電機(jī)控制的設(shè)備。
相同的設(shè)備也能運(yùn)行在不同的協(xié)議上。目前只有一些芯片廠商提供完全的解決方案。德州儀器的CC2538既能完全兼容ZigBee智慧家居標(biāo)準(zhǔn),ZigBee光連接以及ZigBee智能節(jié)能網(wǎng)絡(luò)。
安全性
ZigBee支持基于芯片層,網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層的多層安全措施。大多數(shù)廠商都會(huì)將安全層集成到芯片上。德州儀器給他們的最新設(shè)備CC2538集成了ECC和RSA。SiliconLabs也給他們的AES128集成了硬件引擎。Z-wave最近添加了AES128級(jí)安全層。
支持的體系結(jié)構(gòu)
由于Z-wave軟硬件封閉的特性,它只提供了一些基于一體化的TRX或系統(tǒng)級(jí)芯片的限制架構(gòu)選項(xiàng)。ZigBee的選項(xiàng)更多:只收器,IEEE802.15.4MAC應(yīng)用處理器,ZigBee應(yīng)用處理器,完整SoC。這使得ZigBee設(shè)備可以和不同的設(shè)備互相配合。例如:一個(gè)電池供電的溫度傳感器與一個(gè)運(yùn)行在安卓的家用顯示器互相配合。
聯(lián)盟和客戶
ZigBee聯(lián)盟在2002年成立,到目前為止,已經(jīng)有了500個(gè)公司加入。Z-wave聯(lián)盟則是在2005年成立,目前為止有著150個(gè)會(huì)員。由于公司經(jīng)常改變他們的策略,這些數(shù)字經(jīng)常變化。ZigBee聯(lián)盟的主要推動(dòng)力是產(chǎn)品制造商(艾默生,克羅格,Itron,羅格朗,蘭迪斯,GYR,施耐德電氣,飛利浦等等)以及芯片制造商(德州儀器,SiliconLabs,飛思卡爾等)。而Z-wave聯(lián)盟的主要力量則是SigmaDesigns以及2GIG,丹佛斯,Evole,F(xiàn)AKRO,Ingersoll和Jasco。
參數(shù)ZigBeeZ-Wave
標(biāo)準(zhǔn)不斷發(fā)展的,基于IEEE802.15.4的標(biāo)準(zhǔn)專用的軟件及無(wú)線
支持的廠商數(shù)量500150
供應(yīng)商多個(gè)供應(yīng)商一個(gè)供應(yīng)商
頻帶全球統(tǒng)一,2.4GHz不同區(qū)域不同的SKU
調(diào)制方法直接序列擴(kuò)頻-DSSS頻移鍵控調(diào)制(FSK)
單網(wǎng)絡(luò)支持的節(jié)點(diǎn)數(shù)500個(gè)設(shè)備實(shí)際應(yīng)用中,少于30個(gè)設(shè)備
安全性基于芯片層,網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層的多層安全措施一些加密措施
軟件免費(fèi)開放的評(píng)估,修改和應(yīng)用集成權(quán)限無(wú)法修改,封閉的軟件系統(tǒng)
鏈路預(yù)算隨連接質(zhì)量變化(103dB)廣泛(100dB)
閃存大小不定的,最大可達(dá)512KB固定的32KB
RAM大小不定的,一般是16-32KB固定的2KB大小
記憶功能寄存器保留不可用
結(jié)論
消費(fèi)者一直都在尋找一種簡(jiǎn)便,現(xiàn)成的解決方案來(lái)控制照明以及智慧家居應(yīng)用。大多數(shù)用戶將易用性,安全性作為優(yōu)先因素。根據(jù)IMS的研究結(jié)果,統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)共同的頻率有利于全球的互通性。因此,我們認(rèn)為ZigBee是用戶更需要的那個(gè)技術(shù)。
申先生微信
伍先生微信