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ZigBee与Z-Wave,我该选哪个? Tyler Wojciechowicz

物联网 (IoT) 的市场正在持续增长。无论在消费者中还是在工程师之间,都在越来越广泛地讨论着有关物联网的话题。在物联网兴起的推动下,越来越多的物联网新产品不断涌现,各种物联网生态系统百花齐放,并且都声称自己具有独特的优势。面对何其多的选择,买家可就犯了难,毕竟要选出最适合自己设计需求的技术会是一件无比纠结的事情。在众多的物联网生态系统中,ZigBee和Z-Wave是两种比较流行的无线方案,两者都非常适合用在智能家居、智能能源、电信、医疗保健、远程控制(RF4CE,用于消费电子产品的射频)、楼宇自动化和零售服务等场景中。不过,它们各自有着不同的规格和应用,适合的用途也不同,而要理解两者之间的区别也并非易事。本文就将对这两种技术进行比较,同时还将向您科普一些有关ZigBee和Z-Wave的必要知识。

ZigBee

ZigBee是一种用于电池供电设备的低功耗无线网状网络标准。在智能家居、数据监控、管理系统和工业设备等场景中,都广泛采用ZigBee来作为无线控制和监控应用的解决方案。ZigBee技术旨在为自定义配置文件的开发和部署提供支持,因而制造商可以非常高效地借助它来为通用应用构建无线产品。

Z-Wave

Z-Wave是一种专有的片上系统 (SoC) 智能家居协议,其设计旨在支持控制、监控和状态读取应用程序。虽然该项技术的灵活性不如ZigBee,但得益于其严格的认证流程,买家能够避开许多在ZigBee等解决方案中容易遇到的障碍,并且所有Z-Wave设备也得以无缝地互操作。几年前,Silicon Labs从Sigma Designs收购了Z-Wave协议,因而Silicon Labs是目前唯一具有Z-Wave芯片授权的制造商。Silicon Labs出品的Z-Wave 700平台是Z-Wave产品组合的最新进展之一,它可以让智能家居应用变得更加智能,让消费者能够以更小的功率跨越更远的距离来控制各种传感器。

ZigBee和Z-Wave的异同之处

ZigBee和Z-Wave都可以作为网状网络来运行。在睡眠模式下,这些网络上的设备仅凭一粒纽扣电池就可以使用数年,而在传输恒定信号的情况下则可以使用数月。在这两项主要的相似之处外,两者之间还存在不少的差异,表1所示即为两种技术规格的区别:

1ZigBee和Z-Wave的技术规格(来源:作者)

选择ZigBee的理由

  • 在配置文件开发中具有更大的灵活性,因而在原始设备制造商 (OEM) 中广受欢迎。
  • 供应商众多,OEM有更大的选择余地。
  • 开放式的产品组合,这一点使之成为了高度通用的无线解决方案(尽管协议本身比较复杂)。
  • 可以连接更多设备,因而能够为正在构建的应用提供更多资源和社区支持。

选择Z-Wave的理由

  • 传输距离比ZigBee更长。Z-Wave的视距传输距离可达100m,而ZigBee只有20m。
  • 运行在908MHz的频率上,不会干扰通常运行在2.4GHz的其他无线信号,包括Wi-Fi、蓝牙和ZigBee。干扰会导致信号丢失或不稳定。
  • 耗电量低于ZigBee,只需几节AA(五号)电池就可以维持Z-Wave模块运行数年,具体取决于应用和配置。
  • Z-Wave最显著的优势之一是其互操作性。Z-Wave标准能够确保所有部署了它的设备,无论来自哪一家制造商,都可以互相兼容,这一点使得Z-Wave成为了真正的开放系统,消费者因而在选择产品时不再受限。此外,Z-Wave还能够完全向后兼容。对制造商而言,淘汰旧设备或旧技术始终是一大关注点,因而Z-Wave便将确保所有新设备都能与旧设备高效通信作为了必要的条件。

总结

ZigBee和Z-Wave各有优势。尽管它们可用于许多相同的无线解决方案,但具体选择哪一种还需要视您所选应用程序的要求而定。

 




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Tyler Wojciechowicz是Symmetry Electronics的应用工程师,拥有密尔沃基工程学院的电机工程学士学位,并有8年的电气工程师实践经验。他致力于研究物联网应用、微控制器、嵌入式编程、时序、传感器和电源管理等领域。在目前的职位上,他与现场销售人员紧密合作,提出多方面的真知灼见,包括为零件选择最佳替代品以及为产品开发和销售工具提供建议。他擅长为多个市场领域中的知名供应商开发指导手册、参考设计、教程、产品比较矩阵以及市场营销活动。纵观其职业生涯,他还参与过新产品开发、原型设计、工程咨询、原理图和电路板设计、3D建模和机械设计。他在电子制造界有着很高的参与度,并且一直在寻找可以推动下一个重大发展的最新创新。

关于Symmetry Electronics

2017年7月,Symmetry Electronics被伯克希尔哈撒韦集团 (Berkshire Hathaway) 公司旗下的TTI, Inc.收购。Symmetry是一家致力于销售、分销无线和视频技术并提供技术支持的授权半导体分销商,自1998年开始销售电子元器件。Symmetry向遍布全球各地的客户提供销售和工程团队,为他们带来技术服务和电子商务经验。凭借其对线卡的专注、不断增长的库存和贴心的技术支持,Symmetry致力于在整个设计周期和生产过程中为设计工程师和采购人员提供支持。该公司总部位于洛杉矶,在墨西哥、巴西、加拿大和中国设有国际办事处。


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