Z-Wave vs. Zigbee

Z-Wave und Zigbee sind beide stromsparende Mesh-Wireless-Technologien, die für die Übertragung kleiner Datenmengen über kurze bis mittlere Distanzen entwickelt wurden. Aber sie sind nicht ohne ihre Unterschiede. Wir werden oft von Produktdesignern nach diesen Unterschieden gefragt, die eine Mesh-Technologie für ein von ihnen hergestelltes Produkt suchen.

Bevor wir auf die Unterschiede eingehen, hier ein kurzer Überblick über die Gemeinsamkeiten dieser drahtlosen Technologien.

Z-Welle vs. Zigbee:Was haben sie gemeinsam?

1. Beide Technologien sind Mesh-Netzwerke. Jeder Knoten im System fungiert sowohl als drahtlose Datenquelle als auch als Repeater. Informationen von einem einzelnen Sensorknoten hüpfen von Knoten zu Knoten, bis die Übertragung das Gateway erreicht. (Wir werden später mehr darüber sprechen, ob dies die geeignete Topologie für Ihre Anwendung ist.)
2. Beide Technologien verwenden die IEEE 802.15.4 Low-Rate Personal Area Network (LR-PAN)-Protokoll für die Unified Physical Layer (OSI Layer 1), Strukturieren von Paketen und Erstellen von MAC-Schemata (Medium Access Control).
3. Beide werden häufig in lokalen Sensordatennetzwerken verwendet , wie in Sicherheitssystemen, städtischen Smart-Grid-Controllern, HLK-Steuerungssystemen, Hausautomation und Beleuchtungssteuerung.

Z-Welle vs. Zigbee:Wie unterscheiden sie sich?

1. Z-Wave verfügt über ein streng kontrolliertes Produkt-Ökosystem, das auf den Bereich Smart Home und Smart Building ausgerichtet ist, während Zigbee für eine Reihe von Anwendungen verwendet werden kann. Es ist nicht zu erwarten, dass zwei Zigbee-Geräte interoperabel sind, es sei denn, die Interoperabilität ist im Voraus geplant. Eine Z-Wave-Anwendung hingegen lässt sich fast immer mit einem anderen Z-Wave-Gerät integrieren. Dies ist eine wichtige Überlegung für Produktingenieure, auf die wir im folgenden Abschnitt näher eingehen werden.
2. Zigbee verwendet das weltweite Standard-2,4-GHz-ISM-Frequenzband, während Z-Wave das 915-MHz-ISM-Band (in den USA) und das 868-MHz-RFID-Band (in Europa) verwendet. Der globale Standard von Zigbee ermöglicht den Einsatz seiner Hardware in jedem Land. Das 2,4-GHz-Band kann jedoch starken Interferenzen durch WiFi- und Bluetooth-Systeme ausgesetzt sein, während die Sub-GHz-Bänder, die Z-Wave verwendet, nicht denselben Interferenzproblemen ausgesetzt sind.
3. Viele Anbieter stellen Zigbee-Funkgeräte her, aber Z-Wave verwendet ein proprietäres Funksystem von Sigma-Designs. Da Z-Wave unter weniger Interoperabilitätsproblemen leidet als Zigbee, ist ihr proprietäres Funksystem nicht unbedingt eine schlechte Sache.
4. Z-Wave verwendet Frequency-Shift-Keyed-Modulation (FSK), während Zigbee-Modulation durch Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) ausgeführt wird. Jeder hat seine eigenen Vor- und Nachteile, und Sie können hier mehr über den Unterschied zwischen DSSS und FSK lesen.

Zigbee:Eine Warnung zur Interoperabilität?

Zigbee ist meiner Meinung nach ein warnendes Beispiel für drahtlose Standardkörper. Viele Wireless-Hersteller verwenden Zigbee, um Geräte zu produzieren, die nicht wirklich interoperabel sind – was für OEMs, die Interoperabilität erwarten, zu großen Problemen führen kann.

Möchten Sie die beste Wireless-Technologie für Ihre M2M-Anwendung finden?

Ob Zigbee eine Gelegenheit verpasst hat, in Sachen Interoperabilität eher wie Z-Wave zu sein, ist eine andere Diskussion. Aber die Frage ist, suchst du nach wahr Anwendungsinteroperabilität – wo Geräte ohne Koordination zwischen den Anbietern in verschiedenen Teilen des Stapels funktionieren? Wenn dies Ihr Ziel ist, werden Sie sich einer Technologie wie Z-Wave zuwenden, die zwar proprietärer ist, aber aufgrund ihrer Benutzerfreundlichkeit und Interoperabilität sehr erfolgreich ist. Wenn Interoperabilität kein Thema ist, könnte Zigbee ein Anwärter sein.

Werden Zigbee oder Z-Wave am besten für Ihre Anwendung geeignet?

Wenn Sie verschiedene Technologien für ein Produkt, das Sie entwickeln, in Betracht ziehen, sollten Sie zuerst bestimmt dass eine Mesh-Topologie für Sie funktioniert. Mesh könnte die falsche Wahl sein, wenn Sie Daten über große Entfernungen übertragen müssen.

Sowohl Zigbee als auch Z-Wave haben von Natur aus eine kurze bis mittlere Reichweite. Tatsächlich haben wir kürzlich mit einigen Mitarbeitern eines großen HLK-Steuerungsunternehmens gesprochen, die gestanden haben, dreimal mehr Mesh-Knoten-„Thermostate“ in einem Gebäude installiert zu haben, als sie nur für die Funktion ihres Zigbee benötigen. Wenn Sie eine Unterbrechung in Ihrem Netz haben und einen solchen Workaround durchführen müssen, denken Sie an die Kosten – sie summieren sich schnell! Darüber hinaus haben Mesh-Netzwerke höhere Latenzen, was zu Engpässen führen kann, wenn mehrere Knoten versuchen, einen einzelnen Knoten zu passieren, um das Gateway zu erreichen.

Wir behaupten nicht, dass Mesh immer eine schlechte Wahl ist – aber es ist kein Geheimnis, dass wir eine Sternnetzwerktopologie bevorzugen. Wenn Sie feststellen, dass Ihr Produkt tatsächlich eine Long-Range-Alternative zu Zigbee oder Z-Wave benötigt, werfen Sie einen Blick auf Symphony Link. Um eine Aufschlüsselung anderer drahtloser Technologien mit großer Reichweite zu sehen, empfehlen wir dieses Whitepaper zur Auswahl einer drahtlosen Technologie für industrielle IoT-Produkte.