Perbedaan Antara ZigBee dan Z-Wave?

Saya telah menginstal sakelar dan outlet Z-Wave di beberapa tempat di sekitar rumah saya. Namun, saya perhatikan ketika membeli perangkat yang ada beberapa pilihan nirkabel berbeda yang tersedia di merek yang saya lihat.

Saya ingin tahu beberapa kelebihan / kekurangan antara perangkat Z-Wave dan ZigBee. Perbandingan seperti posting ini kapan menggunakan WiFi melalui Bluetooth akan luar biasa.

Sebagai contoh, saya ingin tahu informasi seperti apakah satu gaya berpotensi lebih menguntungkan di rumah-rumah dengan banyak dinding atau jika salah satu pameran lebih baik di rumah nirkabel "berisik" (mis. Banyak perangkat nirkabel / tipe sinyal).

Saya pikir ada satu hal yang harus Anda perhatikan: Apakah solusi ZigBee 2,4 GHz atau 868/908 MHz? 2,4 GHz menembus kurang dari ~ 900 MHz melalui dinding, dan 2,4 GHz berbagi spektrum dengan Wifi, Bluetooth, oven microwave, untuk menyebutkan beberapa. Z-Wave hanya menggunakan band 900 MHz.

Kedua solusi memiliki tumpukan jaringan yang lengkap, tetapi tidak dapat dioperasikan, setidaknya tidak untuk aplikasi seperti kontrol lampu. Tidak satu pun dari teknologi yang umum di ponsel dan semacamnya, jadi jika Anda ingin kontrol aplikasi Anda harus melewati gateway untuk teknologi yang dipilih.

Ada beberapa hal yang benar-benar membedakan Z-Wave dan ZigBee satu sama lain.

Frekuensi

Yang pertama (seperti yang dicatat Eirik M) adalah frekuensi di mana mereka beroperasi. Z-Wave beroperasi dalam pita ISM 915 MHz. Ini memberikan penetrasi yang wajar untuk bahan bangunan (lebih baik daripada Wi-Fi) dan jarak keseluruhan yang bagus. Fakta bahwa beberapa perangkat rumah tangga lain menggunakan pita itu (sekarang telepon nirkabel 900 MHz kurang tersebar luas) berarti juga ada sedikit gangguan.

ZigBee dapat beroperasi pada 2,4 GHz atau 915 MHz. ¹ 2,4 GHz adalah pita sibuk; itu tempat Wi-Fi dan oven microwave (antara lain) beroperasi. Itu berarti bahwa perangkat ZigBee 2,4 GHz dapat mengalami gangguan lebih banyak daripada perangkat Z-Wave dan ZigBee 915 MHz. Mereka juga tidak mudah menembus dinding. (Pita 2,4 GHz memang memberikan laju bit lebih tinggi, itulah sebabnya WiFi ada di sana (dan juga menggunakan pita 5 GHz), tetapi sebagian besar perangkat IoT tidak perlu mentransfer banyak data dengan cepat, sehingga bandwidth 915 MHz lebih rendah. band bukan kelemahan.)

¹ 915 MHz hanya digunakan di Amerika Utara. Meskipun 2,4 GHz tersedia di seluruh dunia, pita frekuensi yang lebih rendah dari ZigBee bervariasi dari satu wilayah pengaturan ke wilayah lainnya. Berbagai pita sebagian besar berada dalam kisaran 700 MHz hingga 900 MHz, sehingga pernyataan tentang pita Amerika Utara 915 MHz umumnya juga berlaku untuk wilayah lain.

Keterbukaan

ZigBee adalah standar terbuka, meskipun Anda harus bergabung dengan aliansi ZigBee (dengan biaya), jika Anda ingin menjual perangkat ZigBee. Z-Wave adalah standar kepemilikan berlisensi, meskipun protokol tingkat tinggi didokumentasikan secara publik. Jika Anda ingin membuat perangkat keras Z-Wave, Anda harus melisensikan spesifikasi dari Z-Wave Alliance dan kemudian menguji perangkat Anda untuk kesesuaian dengan standar. Jika Anda membeli perangkat Z-Wave dengan antarmuka yang dapat diprogram dengan tepat, Anda dapat menggunakan perangkat keras yang sudah berlisensi dengan spesifikasi protokol publik untuk menulis perangkat lunak Anda sendiri.

Harga

Karena hambatan masuk yang lebih rendah, perangkat ZigBee sering kali lebih murah daripada perangkat Z-Wave dengan fungsi yang sama. Perangkat keras IoT konsumen dapat sangat bervariasi harganya karena berbagai alasan, tentu saja.

Interoperabilitas

Perangkat Z-Wave cenderung memiliki interoperabilitas yang lebih baik secara keseluruhan. Ketika versi baru dari standar Z-Wave telah dirilis, mereka mempertahankan kompatibilitas ke belakang; perangkat Z-Wave apa pun harus dapat berkomunikasi secara wajar dengan perangkat Z-Wave lainnya, terlepas dari usia atau pabrikannya. (Jelas, fitur protokol yang lebih baru tidak akan hadir, tetapi fungsi yang lebih lama akan dipertahankan.) Pengujian interoperabilitas adalah bagian dari proses kepatuhan Z-Wave. ZigBee tidak memiliki rejimen pengujian yang ketat, sehingga kadang-kadang terjadi bahwa dua perangkat ZigBee yang seharusnya dapat saling berbicara tidak dapat, karena kelemahan implementasi di satu atau kedua perangkat.

Selain itu, ZigBee mendukung sejumlah profil berbeda yang semuanya memiliki protokol dasar yang sama tetapi menggunakan detail komunikasi yang berbeda. (Ini agak analog dengan dua API HTTP yang berbeda; keduanya menggunakan HTTP sebagai transportasi, tetapi Google Maps API tidak akan sangat berguna jika Anda berbicara dengan server GitHub.) KebanyakanPerangkat IoT ZigBee menggunakan profil Home Automation, tapi itu biasanya tidak didokumentasikan pada perangkat, sehingga Anda dapat mengalami masalah yang tidak terduga. Sebagai contoh, lampu Philips Hue menggunakan ZigBee, tetapi melakukannya dengan cara yang tidak dapat dioperasikan sehingga Anda harus menggunakan Jembatan Hue Philips untuk mengendalikannya. (Berbeda dengan Z-Wave: proses sertifikasi Z-Wave mengharuskan bola lampu Z-Wave menggunakan kelas kontrol standar dan, dengan demikian, dapat dikelola oleh pengontrol Z-Wave yang sesuai.)

ZigBee Alliance saat ini sedang dalam proses mengembangkan iterasi baru dari protokol ZigBee bernama ZigBee 3.0. Sepertinya bagian dari tujuan spesifikasi baru adalah untuk meningkatkan interoperabilitas di antara perangkat ZigBee. Kita harus melihat bagaimana kelanjutannya. Sepertinya belum ada jadwal untuk finalisasi standar baru.

Kesamaan

Selama saya sudah menulis di atas, saya pikir saya akan menyebutkan beberapa hal yang sama-sama dimiliki oleh ZigBee dan Z-Wave yang membedakannya dari protokol lain yang digunakan untuk perangkat IoT.

ZigBee dan Z-Wave keduanya jaringan mesh. Tidak seperti WiFi dan Bluetooth, di mana setiap perangkat perlu melihat controller, perangkat Z * baik-baik saja selama ada beberapa jalur komunikasi di antara mereka, perangkat Z * lainnya di jaringan yang sama, dan controller. (Perangkat Z-Wave hanya akan menyatu dengan perangkat Z-Wave, dan perangkat ZigBee dengan profil tertentu hanya akan menyatu dengan perangkat ZigBee lainnya dengan profil itu, tentu saja.)

ZigBee dan Z-Wave keduanya protokol multi-vendor. Terlepas dari hal-hal di bagian "Keterbukaan" di atas, baik ZigBee dan Z-Wave memiliki perangkat yang tersedia dari berbagai perusahaan yang sering bersaing satu sama lain. (misalnya perusahaan yang membuat sakelar lampu Z-Wave termasuk GE, Aeotec, Linear, DragonTech, dan lainnya.) Banyak protokol lain yang terkait dengan IoT adalah silo perusahaan tunggal (mis. Lutron Caséta); sementara mereka mungkin memiliki gateway yang memungkinkan sistem lain mengontrolnya, hanya perangkat perusahaan yang dapat bergabung dengan jaringan.

Sebagai seorang pria peranti lunak — dan seorang perancang protokol pada saat itu — saya cenderung melihat secara berbeda pada hal ini daripada Anda.

Bagi saya, protokol-protokol ini adalah hal-hal "tingkat rendah" ( lapisan 1 & 2 dari model lapisan OSI 7 ).

Saya tidak terlalu peduli dengan konsumsi daya, kecuali perangkat ini bertenaga baterai atau bertenaga surya. Dalam kehidupan profesional saya, saya dapat meninggalkan keputusan tentang perangkat keras, yang, jika tidak tersedia, cenderung mendikte pilihan protokol Layer 2, kepada orang-orang perangkat keras. Dalam kehidupan pribadi saya, saya memilih berdasarkan harga, dukungan (ukuran komunitas & ketersediaan forum sangat penting) dan perkiraan tebakan terbaik dari spesifikasi

Saya cenderung mencari fungsionalitas sistem secara keseluruhan. Misalnya, untuk jaringan mesh , ada beberapa solusi ZigBee yang sangat baik.

Misalnya, apakah beberapa sinyal berfungsi lebih baik untuk jarak jauh dan beberapa lainnya lebih baik di lingkungan "berisik"?

Untuk jarak jauh, saya tidak bisa merekomendasikan Flutter yang cukup tinggi dengan jarak 1km / setengah mil, dibandingkan dengan 100m.

Harganya hanya US $ 20, dan di sini ada gambar untuk memberi Anda beberapa ide kisaran

Lingkungan berisik bukan spesialisasi saya — saya serahkan pada orang-orang perangkat keras, maaf — tetapi Anda mungkin ingin melihat hal-hal seperti batas Shannon , yang merupakan perangkat lunak, sebagai lawan perangkat keras, pendekatan terhadap kebisingan (juga, Forward Error Correction , dll)

Seperti yang saya katakan, protokol-protokol itu adalah hal-hal "tingkat rendah" bagi saya, sebagai pengembang aplikasi (layer 3 guy, sebenarnya, yang sedikit lebih rendah).

Ya, penting bagi Anda untuk mempertimbangkan hal semacam itu, tetapi banyak yang hanya akan mengatakan "Saya tahu, saya akan pergi dengan Raspberry PI (atau apa pun)" dan menerima apa pun yang ditawarkannya.

Setelah itu, ketika mengembangkan aplikasi Anda, Anda perlu memutuskan protokol tingkat yang lebih tinggi untuk digunakan. Secara umum, kecuali server Anda menentukan protokol tertentu, Anda memiliki tiga pilihan utama:

• Gunakan TCP, dan kembangkan protokol berpemilik.
• Gunakan HTTP (S) dan kembangkan antarmuka RESTful (buka AJAX jika Anda ingin asinkron, non-pemblokiran, misalnya jika Anda multi-utas). Kecuali Anda memiliki banyak transaksi, kritis terhadap waktu, atau operasi server Anda akan memakan waktu lama, Anda dapat menghindar dengan antarmuka pemblokiran.
• Pilih salah satu dari "standar" IoT. Saya hanya akan menyarankan ini jika perangkat Anda memberikan dukungan kuat untuk satu protokol tertentu, atau server Anda menuntutnya.

Saya harap saya mengerti pertanyaan Anda dengan benar. Mungkin Anda dapat memberi tahu kami apakah Anda lebih berorientasi pada perangkat keras atau perangkat lunak, dan apakah Anda akan mengembangkan hanya untuk perangkat IoT, atau juga untuk server, atau mungkin ini hanya pertanyaan umum (yang tidak dianjurkan)?