Что такое Zigbee и Z-Wave? Все, что Вам нужно знать!

Z-Wave (или ZWave или Z Wave) — это способ для двух или более вещей общаться по беспроводной связи. Это низкоэнергетическая ячеистая сеть, в которой устройства могут связываться друг с другом напрямую, посылая очень надежные и очень маленькие пакеты данных с малой задержкой, но для этого все еще требуется концентратор или шлюз, чтобы устройство могло контролировать все другие устройства. Он почти исключительно используется для бытовых приложений — вы используете его дома или в небольшом офисе — в то время как другие стандарты (например, Zigbee, о котором мы поговорим через минуту) лучше подходят для промышленных и широкомасштабных коммерческих приложений.

Z-Wave представлен именами, которые мы уже знаем, и существует 1700 различных продуктов, которые сертифицированы Z-Wave.

Z-Wave очень хорошо подходит для домашней автоматизации. Такие устройства, как дверные замки, термостаты и выключатели света, не отправляют большие пакеты данных и часто отправляют или получают данные только тогда, когда они фактически используются. В вашем гараже может быть установлена ​​система безопасности, но для открывания двери нужно знать, когда пора открывать или закрывать дверь. Скорость передачи данных ограничена 100 кбит / с, а максимальное рекомендуемое расстояние между узлами сетки составляет 40 метров, хотя старшая передача Z-Wave имеет максимальную пропускную способность 9,6 кбит / с и диапазон 30 метров. Пакет данных может перескакивать между четырьмя узлами, прежде чем он будет отброшен, но сетевое отображение Z-Wave довольно хорошее, поэтому обычно будет использоваться кратчайшее расстояние с наименьшим количеством прыжков.

Z-Wave передает в нелицензированном диапазоне ISM части 15 (ссылка на файл Texas Instruments .pdf) на частоте 908,42 МГц в Северной Америке и 868,42 МГц в Европе. В других странах есть определенные частоты, которые Z-Wave регулирует для использования, и все это важно, потому что Z-Wave может использовать те же полосы радиочастот, что и беспроводные телефоны потребителей. Это не идеальная ситуация, но она полностью очищает Z-Wave от переполненной полосы 2,4 ГГц, которую используют Wi-Fi, Bluetooth и множество менее популярных стандартов.

Z-Wave был представлен в 2001 году, а с 2012 года является опцией в стандарте МСЭ (Международный союз электросвязи) G.9959 для беспроводных устройств с частотой 1 ГГц.

Что такое Зигби?

Zigbee — это также стандарт беспроводной ячеистой сети с низким энергопотреблением, разработанный специально для того, чтобы устройства имели длительный срок службы батареи. Zigbee можно использовать в жилых помещениях, и он хорошо работает, но он также хорошо подходит для промышленного и крупномасштабного коммерческого использования. Сетевой уровень поддерживает звездообразную (центральный концентратор и подключенные к нему устройства) и древовидную (группы звездообразных сетей, подключенных к одной линейной магистральной сети) сети, а также общую структуру узлов между узлами. Каждая сеть Zigbee нуждается как минимум в одном контроллере, но может поддерживать более одного.

Zigbee хорошо работает в местах, где беспроводная связь перегружена, но также прекрасно работает и в наших домах.

Поддержка различных типов топологии сети и поддержка нескольких координирующих устройств являются частью того, что делает Zigbee хорошим выбором для более сложных приложений. Поддержка Zigbee включена в микроконтроллеры с собственным флэш-хранилищем, поэтому процедуры автоматизации можно создавать и запускать по мере необходимости программным обеспечением. Другие типы устройств Zigbee включают маршрутизаторы, которые могут выступать в качестве расширителя сети, и ZED — конечные устройства Zigbee, которые могут получать данные только от устройства-координатора и не могут передавать данные обратно.

Zigbee является одним из глобальных стандартов, охватываемых группой IEEE 802.15. Он работает в нелицензированной части диапазонов 2,4 ГГц, но также может работать в нелицензированных диапазонах ISM от 902 до 928 МГц (Австралия, Северная Америка и Южная Америка) и от 868 до 868,6 МГц (Европа). Скорость передачи данных составляет 250 кбит / с в полосе 2,4 ГГц, 40 кбит / с в полосе 915 МГц и 20 кбит / с в полосе 868 МГц. Скорость передачи данных будет ниже максимальной, отчасти потому, что у Zigbee больше накладных расходов. Он был разработан для работы в «враждебном» (думаю, многолюдном, перегруженном и постоянно меняющемся) диапазоне 2,4 ГГц и имеет встроенные функции предотвращения столкновений и повторных попыток. Типичный диапазон составляет от 10 до 20 метров в зависимости от любого препятствия, но при наружных применениях на большие расстояния возможен диапазон 1500 метров (линия прямой видимости), поскольку выходная мощность радиоприемника Zigbee может достигать 20 дБм при 100 мВт (a намного сильнее, чем вы думаете).

Zigbee был назван в честь танцевальной пчелы, когда они возвращаются в улей. Пчелиный зигзаг. Зиг. Bee. И да, я серьезно . 🐝

Так что лучше?

Это будет зависеть от того, кого вы спрашиваете и что они делают, используя любой из стандартов.

Z-Wave более зрелый и легче разрабатывать приложения для. Практически на каждом устройстве будет использоваться один и тот же микроконтроллер Intel MCS-51, а известные названия, такие как Carrier, Honeywell, Black & Decker и Samsung, входят в состав Z-Wave Alliance и помогают сохранить надежность Z-Wave и при этом простоту его конструкции и эксплуатации.

Когда дело доходит до потребительских товаров, одно не лучше другого.

Zigbee отлично подходит для устройств, которые трудно достать. Для прохождения тестирования устройство, сертифицированное Zigbee, должно иметь срок службы батареи более 2 лет. протокол просто очень дружелюбный, когда дело доходит до требований к питанию Но сети Zigbee могут быть намного сложнее, и даже если вы создаете простой коммутатор, вам нужно будет поддерживать любую конфигурацию сети. Zigbee также конкурирует за пропускную способность с высокоскоростными протоколами, такими как Bluetooth и IrDA (инфракрасная ассоциация данных), которые созданы, чтобы использовать каждый бит пропускной способности, возможный для приложений, таких как передача голоса или видео. Вот почему несколько топологий сети и отличные функции коллизий и повторов являются важной частью стандарта.

Так что да. Это действительно зависит от того, что вы пытаетесь сделать! Замки KwickSet — это идеальный вариант использования Z-Wave. Небольшой концентратор в вашем доме позволяет управлять до 230 устройствами, такими как дверной замок, с помощью телефона, контроллера, через Интернет или через Google Home. Zigbee лучше всего подходит для того, чтобы оставаться на связи в любых условиях. Нечто подобное этому беспроводному микрофону SHURE, разработанному в 2011 году, можно было передавать в режиме реального времени и в очень загруженной зоне. Хотя эти микрофоны в настоящее время устарели с рассветом 600 МГц сотовой связи.

Для вещей, которые мы, как потребители, любим использовать, оба хороши. Характеристики Z-Wave делают его более надежным в доме, заполненном стенами и несколькими этажами, но устройства Zigbee также в большинстве случаев без проблем работают в доме. И есть классные гаджеты, которые используют протокол или даже оба. Вы можете делать удивительные вещи в своем доме с помощью SmartThings или Wink- хаба и управлять всем этим с помощью своего телефона, часов или чего-то вроде Amazon Echo или Google Home .

Эти продукты и услуги работают с Google Home