智能家居的未來，Zigbee還是Z-wave？

    根據(jù)ZigBee聯(lián)盟的資料，ZigBee已經(jīng)有了一套產(chǎn)品的全球標準。標準化也使得ZigBee可以控制更多的設備，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)絡上的設備。

    另一方面，SigmaDesigns提出了Z–Wave，它是一個以無線射頻為基礎的通信技術，通常應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，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)缺點對比

    從以上的介紹我們可以得知，這兩種技術工作環(huán)境以及功能都很相似。現(xiàn)在，讓我們深入到細節(jié)，找出兩者的差異，以及他們的優(yōu)缺點。

    物理層和調制模式

    第一個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，中國和新加坡是868.4MHz，印度是865.2MHz，美國是908.4MHz而日本則有兩個頻率?？偠灾琙igBee是標準化的，而Z-wave則更碎片化。

    Z-wave采用頻移鍵控(FSK)調制，這對1GHz以下的環(huán)境不夠友好。ZigBee則是基于更先進的直接序列擴頻(DSSS)調制，這也使得ZigBee具有更好的魯棒性。

    兩個有用的信息

    ①ZigBee和Z-wave都是網(wǎng)狀網(wǎng)絡，因此通過他們你都不是直接連接到遠程設而是網(wǎng)狀連接。

    ②由于Z-wave運行在低于1GHz的頻帶上，因此你需要一個更大的天線(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Z-wave的缺點。

    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，并推出了相應的解決方案。(如德州儀器，意法半導體，飛思卡爾，Atmel等等)。而Z-wave陣營目前只有SigmaDesigns這個廠商。

    封裝模塊方面也是這樣，ZigBee陣營的廠商數(shù)量完勝Z-wave陣營。(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)議問題

    ZigBee以及Z-wave都支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡拓撲結構，這也是物聯(lián)網(wǎng)時代的趨勢所在。

    理論上，單個Z-wave網(wǎng)絡支持232個連接節(jié)點，當然實際上一般只會有10個連接。而單個ZigBee網(wǎng)絡理論上則支持65000個連接節(jié)點,單個頻道支持500個節(jié)點連接。IEEE802.15.4網(wǎng)絡(ZigBee的基礎層)可以支持數(shù)千臺設備同時連接?；蛟S對于ZigBee來說，限制連接數(shù)的不是網(wǎng)絡能力，而是設備的存儲能力。ZigBee設備廣泛的組內存選項(最高512K閃存，32KRAM)，這也使得ZigBee能處理更多的連接數(shù)。

    兼容性是個大問題。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的設備。因此，Z-wave幾乎就談不到兼容性。它目前最大的問題還是支持的設備數(shù)量太少的問題。ZigBee則相反，它是一個開放的工業(yè)標準，允許任何符合ZigBee標準的設備運行。ZigBee還給每個細分市場定義了不同的配置文件。因此ZigBee智慧家居標準完全兼容各種如門鎖，感應器，報警器，煙霧探測器，百葉窗，電機控制的設備。

    相同的設備也能運行在不同的協(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智慧家居標準，ZigBee光連接以及ZigBee智能節(jié)能網(wǎng)絡。

    安全性

    ZigBee支持基于芯片層，網(wǎng)絡層，應用層的多層安全措施。大多數(shù)廠商都會將安全層集成到芯片上。德州儀器給他們的最新設備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級安全層。

    支持的體系結構

    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)級芯片的限制架構選項。ZigBee的選項更多：只收器，IEEE802.15.4MAC應用處理器，ZigBee應用處理器，完整SoC。這使得ZigBee設備可以和不同的設備互相配合。例如：一個電池供電的溫度傳感器與一個運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個公司加入。Z-wave聯(lián)盟則是在2005年成立，目前為止有著150個會員。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

    標準不斷發(fā)展的，基于IEEE802.15.4的標準專用的軟件及無線

    支持的廠商數(shù)量500150

    供應商多個供應商一個供應商

    頻帶全球統(tǒng)一,2.4GHz不同區(qū)域不同的SKU

    調制方法直接序列擴頻-DSSS頻移鍵控調制(FSK)

    單網(wǎng)絡支持的節(jié)點數(shù)500個設備實際應用中，少于30個設備

    安全性基于芯片層，網(wǎng)絡層，應用層的多層安全措施一些加密措施

    軟件免費開放的評估，修改和應用集成權限無法修改，封閉的軟件系統(tǒng)

    鏈路預算隨連接質量變化(103dB)廣泛(100dB)

    閃存大小不定的，最大可達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

    結論

    消費者一直都在尋找一種簡便，現(xiàn)成的解決方案來控制照明以及智慧家居應用。大多數(shù)用戶將易用性，安全性作為優(yōu)先因素。根據(jù)IMS的研究結果，統(tǒng)一的標準，一個共同的頻率有利于全球的互通性。因此，我們認為ZigBee是用戶更需要的那個技術。