ZigBee和Z-Wave之间的区别?


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我已经在房子周围的几个地方安装了Z-Wave开关和插座。但是,我在购买设备时注意到,我正在寻找的品牌中有几个不同的无线选项可用。

我很想知道Z-Wave和ZigBee设备之间的一些优缺点。像这样的帖子有关何时通过蓝牙使用WiFi的比较将是惊人的。

例如,我对这样的信息感到好奇,例如,是否一种风格在具有许多墙壁的房屋中可能更受欢迎,或者在“嘈杂”的无线家庭中(例如,许多无线设备/信号类型)是否更适合一种风格。



Answers:


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我认为您应该主要关心的一件事:ZigBee解决方案是2.4 GHz还是868/908 MHz?2.4 GHz穿透墙壁的频率不到900 MHz,而2.4 GHz与Wifi,蓝牙和微波炉共享频谱,仅举几例。Z-Wave仅使用900 MHz频段。

两种解决方案都具有完整的网络堆栈,但是它们不能互操作,至少不适用于诸如灯光控制之类的应用。这两种技术都不是移动电话中常见的技术,因此,如果要控制应用程序,则需要通过网关选择技术。


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Z-Wave和ZigBee确实有一些区别。

频率

第一个(如Eirik M所指出的)是它们工作的频率。Z-Wave在915 MHz ISM频段内运行。这样可以合理渗透建筑材料(比Wi-Fi更好)并具有良好的总距离。很少有其他家用设备使用该频段(现在900 MHz无绳电话的普及程度较低),这意味着干扰也更少。

ZigBee可以在2.4 GHz或915 MHz下运行。1 2.4 GHz是繁忙频带;这是Wi-Fi和微波炉(以及其他设备)的运行地。这意味着2.4 GHz ZigBee设备比915 MHz Z-Wave和ZigBee设备受到更大的干扰。他们也不容易穿过墙壁。(2.4 GHz频段确实提供了更高的比特率,这就是为什么WiFi在那里存在(并且也使用5 GHz频段)的原因,但是大多数IoT设备不需要快速传输大量数据,因此915 MHz的带宽较低乐队不是缺点。)

1 915 MHz仅在北美使用。尽管全球范围内都可以使用2.4 GHz,但ZigBee的较低频段在一个法规区域之间有所不同。各个频段大多在700 MHz至900 MHz范围内,因此有关915 MHz北美频段的声明通常也适用于其他地区。

开放性

ZigBee是一种开放标准,但是如果您想出售ZigBee设备,则需要加入ZigBee联盟(收费)。Z-Wave是一种许可的专有标准,尽管高级协议已公开记录。如果要制作Z-Wave硬件,则必须获得Z-Wave联盟的许可,然后对设备进行测试以确保其符合标准。如果购买的Z-Wave设备具有适当编程的接口,则可以使用已许可的硬件以及公共协议规范来编写自己的软件。

价钱

由于较低的进入门槛,ZigBee设备通常比具有相同功能的Z-Wave设备便宜。当然,由于许多其他原因,消费者物联网硬件的价格差异很大。

互通性

Z-Wave设备总体上倾向于具有更好的互操作性。Z-Wave标准的新版本发布后,它们保持了向后兼容性。任何Z-Wave设备都应该能够与任何其他Z-Wave设备进行明智的通信,而不管每个设备的年龄或制造商如何。(显然,不会出现较新的协议功能,但会保留较旧的功能。)互操作性测试是Z-Wave遵从性过程的一部分。ZigBee没有严格的测试方案,因此有时由于一个或两个设备的实现缺陷而导致两个应该能够互相通信的ZigBee设备无法相互通信。

最重要的是,ZigBee支持许多不同的配置文件,它们共享相同的基础协议,但使用不同的通信详细信息。(这有点类似于两个不同的HTTP API的;既使用HTTP作为交通工具,但谷歌地图API是不会,如果你在跟谁说话GitHub的服务器是非常有用的) 物联网ZigBee设备使用家庭自动化配置文件,但是设备上通常没有记录该配置文件,因此您可能会遇到意外问题。例如,飞利浦Hue灯使用ZigBee,但是故意以无法使用的方式使用ZigBee,因此您必须使用飞利浦Hue桥来控制它们。(与Z-Wave对比:Z-Wave认证过程要求任何Z-Wave灯泡都使用标准控制类,因此可以由任何兼容的Z-Wave控制器进行管理。)

ZigBee联盟目前正在开发名为ZigBee 3.0的ZigBee协议的新迭代。看起来新规范目标的一部分将是提高ZigBee设备之间的互操作性。不过,我们必须看看情况如何。不过,似乎还没有制定新标准的时间表。

相似之处

只要写了上面的内容,我就认为我提到了ZigBee和Z-Wave的一些共同点,这些共同点将它们与用于IoT设备的其他协议区分开。

ZigBee和Z-Wave都是网状网络。与WiFi和蓝牙不同,每个设备都需要看到控制器,而Z *设备,在同一网络中的其他Z *设备和控制器之间存在一定的通信路径,则可以。(Z-Wave设备将仅与Z-Wave设备啮合,具有特定配置文件的ZigBee设备将仅与具有该配置文件的其他ZigBee设备啮合。)

ZigBee和Z-Wave都是多供应商协议。尽管上面的“开放性”部分有内容,但是ZigBee和Z-Wave都有许多经常相互竞争的公司提供的设备。(例如,制造Z-Wave灯开关的公司包括GE,Aeotec,Linear,DragonTech等)。许多其他与IoT相关的协议是单公司孤岛(例如LutronCaséta);尽管它们可能具有让其他系统控制它们的网关,但只有该公司的设备才能加入网络。


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作为软件专家,以及协议栈专家,我在这方面的看法与您可能会有所不同。

对我来说,这些协议是“低级”的东西(OSI 7层模型的第1层和第2层)。

除非设备是电池或太阳能供电,否则我并不特别在意功耗。在我的职业生涯中,我可以保留有关硬件的决定,如果决定采用现成的硬件,则往往由硬件人员决定选择第2层协议。在我的私人生活中,我会根据价格,支持(社区的规模和论坛的可用性非常重要)以及对规格的最佳猜测来进行选择

我倾向于寻找整个系统的功能。例如,对于网状网络,有一些出色的ZigBee解决方案。

例如,某些信号在远距离工作是否更好,而某些信号在“嘈杂”环境下工作得更好?

对于远距离,我不能推荐足够高的Flutter,其距离为1km /半英里,而不是100m。

它的价格仅为20美元,下面是一张可以让您对该范围有所了解的图片 在此处输入图片说明

嘈杂的环境不是我的专长-对不起,我留给硬件专家,但是您可能想研究诸如Shannon limit之类的东西,它是一种软件,而不是硬件,可以解决噪声问题(也包括前向纠错,等等)

就像我说的那样,作为应用程序开发人员,这些协议对我来说是“低级”的东西(实际上是第3层人员,要低一些)。

是的,考虑这种事情很重要,但是许多人只会说“我知道,我将使用Raspberry PI(或其他任何产品)”并接受其提供的一切。

之后,在开发应用程序时,您需要决定使用哪个更高级别的协议。通常,除非您的服务器规定了特定的协议,否则您有三个主要选择:

  • 使用TCP,并开发专有协议。
  • 使用HTTP(S)并开发RESTful接口(如果要异步,非阻塞(例如,如果您是多线程的话),请使用AJAX)。除非您有很多事务,时间紧迫或者服务器操作将花费很长时间,否则您可以使用阻塞接口。
  • 选择众多的物联网“标准”之一。我只建议您的设备为某个特定协议提供强大的支持,或者您的服务器需要它。

希望我能正确理解您的问题。也许您可以告诉我们您是面向硬件还是面向软件,以及是否仅针对IoT设备或服务器进行开发,或者这仅仅是一个普遍的问题(不鼓励)?


协议选择方法的概述非常棒,但由于无法与常见的IoT无线协议进行比较,因此只能解决一半。
goobering '16

这就解释了下降投票,这很好。我们只是想让这个网站开工,因此欢迎您改进。但是,不是试图找借口,而是对“协议”有不同的解释。除了第2层(诚然,OP询问过)之外,大多数开发人员对第3层甚至第4层协议更感兴趣。这个问题对我来说几乎就像一个“哪个硬件”问题。选择了平台之后,我们的应用开发人员便选择了“我们的协议” :-)整个图景的全部部分:-)嗯,也许我应该谈论Shannon限制
Mawg说,请恢复Monica

无需一秒钟就提出看起来很容易回答的问题,即使使用对``协议''的整体解释,也没有提到任何常见硬件,软件或其他IoT 事物之间的具体区别。如果您要将其解释为“哪个硬件”问题,是否可以在答案中进行一些比较来详细介绍一下?
goobering's

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老实说,我什至试图回答也感到遗憾。由于过于广泛(并且可能基于观点),此类问题往往很快在其他所有SE网站上被关闭。现在已经午夜了。我会睡在上面。也许删除答案,也许改善答案,也许投票关闭。将来如何为OP和其他人提供帮助,以及如何比Google做得更好?Yaaawnz。G'night
Mawg说要恢复Monica
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