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Was sind ZigBee und Z-Wave? alles, was Sie wissen müssen!

Inhaltsverzeichnis:

Anonim

Der vielleicht unterhaltsamste Teil der neuen Technologie und des Internets von Dingen und Dingen sind all die verrückten Namen, die damit verbunden sind. Und es gibt viele von ihnen.

Zigbee und Z-Wave gehören ohnehin zu den beliebtesten. Es macht Spaß, sie zu sagen, sie haben ähnlich klingende Namen und werden meistens für die gleichen Dinge verwendet. Es gibt jedoch einige Unterschiede. Wir haben mehr als ein paar Fragen zu ihnen gesehen und da wir uns gerne mit solchen Dingen befassen, können wir darüber sprechen, was sie sind und wofür sie verwendet werden. Und Bienen.

Was ist Z-Wave?

Samsungs SmartThings verwenden sowohl ZigBee als auch Z-Wave, um nahezu alles zu steuern.

Mit Z-Wave (oder ZWave oder Z Wave) können zwei oder mehr Dinge drahtlos miteinander kommunizieren. Es handelt sich um ein Niedrigenergie-Mesh-Netzwerk, in dem Geräte direkt miteinander kommunizieren können, indem sehr zuverlässige und sehr kleine Daten-Bursts mit geringer Latenz gesendet werden. Es ist jedoch weiterhin ein Hub oder Gateway erforderlich, damit ein Gerät alle anderen Geräte steuern kann. Es wird fast ausschließlich für private Anwendungen verwendet - Sie verwenden es zu Hause oder in kleinen Büros -, während andere Standards (wie Zigbee, das wir in einer Minute kennenlernen werden) besser für industrielle und großflächige kommerzielle Anwendungen geeignet sind.

Z-Wave ist mit Namen vertreten, die wir bereits kennen, und es gibt 1.700 verschiedene Produkte, die Z-Wave-zertifiziert sind.

Z-Wave eignet sich sehr gut für die Hausautomation. Geräte wie Türschlösser, Thermostate und Lichtschalter senden keine großen Datenpakete und senden oder empfangen Daten oft nur, während sie tatsächlich verwendet werden. Ihre Garage verfügt möglicherweise über ein Sicherheitssystem, der Türöffner muss jedoch nur wissen, wann die Tür geöffnet oder geschlossen werden muss. Die Datengeschwindigkeit ist auf 100 kbit / s begrenzt, und der empfohlene maximale Abstand zwischen Mesh-Knoten beträgt 40 Meter. Ältere Z-Wave-Geräte haben jedoch einen maximalen Durchsatz von 9, 6 kbit / s und eine Reichweite von 30 Metern. Ein Datenpaket kann zwischen vier Knoten springen, bevor es verworfen wird, aber die Netzwerkzuordnung von Z-Wave ist ziemlich gut, sodass normalerweise die kürzeste Entfernung mit den wenigsten Sprüngen verwendet wird.

Z-Wave sendet auf dem nicht lizenzierten Part 15 ISM-Band (Texas Instruments.pdf-Dateilink) bei 908, 42 MHz in Nordamerika und 868, 42 MHz in Europa. In anderen Ländern gibt es bestimmte Frequenzen, für deren Verwendung Z-Wave reguliert ist. All dies ist wichtig, da Z-Wave dieselben Funkfrequenzbänder wie schnurlose Verbrauchertelefone verwenden kann. Dies ist keine ideale Situation, hält Z-Wave jedoch völlig frei von dem überfüllten 2, 4-GHz-Band, das Wi-Fi, Bluetooth und eine Vielzahl weniger populärer Standards verwenden.

Z-Wave wurde 2001 eingeführt und ist ab 2012 eine Option im G.9959-Standard der ITU (International Telecommunications Union) für drahtlose Geräte unter 1 GHz.

Was ist Zigbee?

Der neue Echo Plus ist auch ein ZigBee-Controller!

Zigbee ist auch ein Low-Power-Standard für drahtlose Maschennetze, der speziell entwickelt wurde, damit Geräte eine lange Akkulaufzeit haben. Zigbee kann in Wohngebieten eingesetzt werden und funktioniert gut, ist aber auch für den industriellen und gewerblichen Einsatz in großem Maßstab geeignet. Die Netzwerkschicht unterstützt Sternnetzwerke (ein zentraler Hub und daran angeschlossene Geräte) und Baumnetzwerke (Gruppen von Sternnetzwerken, die mit einem linearen Backbone verbunden sind) sowie ein generisches Netz-Knoten-zu-Knoten-Layout. Jedes ZigBee-Netzwerk benötigt mindestens ein Controller-Gerät, kann jedoch mehrere unterstützen.

Zigbee ist so konzipiert, dass es an Orten gut funktioniert, an denen drahtlose Netzwerke überlastet sind, aber es funktioniert auch hervorragend in unseren Häusern.

Die Unterstützung zahlreicher Arten von Netzwerktopologien und die Unterstützung mehrerer koordinierender Geräte machen Zigbee zu einer guten Wahl für komplexere Anwendungen. Die ZigBee-Unterstützung ist in Mikrocontrollern mit eigenem Flash-Speicher enthalten, sodass Automatisierungsroutinen nach Bedarf von der Software erstellt und ausgelöst werden können. Andere Arten von ZigBee-Geräten umfassen Router, die als Network Extender fungieren können, und ZEDs - ZigBee-Endgeräte, die nur Daten von einem Koordinatorgerät empfangen und keine Daten zurücksenden können.

Zigbee ist einer der globalen Standards, die von der IEEE 802.15-Gruppe abgedeckt werden. Es wird im nicht lizenzierten Bereich der 2, 4-GHz-Bänder betrieben, kann jedoch auch im nicht lizenzierten 902- bis 928-MHz-Bereich (Australien, Nordamerika und Südamerika) und im ISM-Bereich von 868 bis 868, 6 MHz (Europa) betrieben werden. Die Übertragungsraten sind auf 250 kbit / s im 2, 4-GHz-Band, 40 kbit / s im 915-MHz-Band und 20 kbit / s im 868-MHz-Band begrenzt. Datenraten werden langsamer als das Maximum sein, auch weil Zigbee mehr Overhead hat. Es wurde für den Betrieb im "feindlichen" 2, 4-GHz-Band (denken Sie an überfüllt, überlastet und ständig wechselnd) entwickelt und verfügt über integrierte Funktionen zur Vermeidung von Kollisionen und Wiederholungsversuchen. Die typische Reichweite liegt je nach Hindernis zwischen 10 und 20 Metern. Bei Anwendungen mit großer Reichweite im Freien ist jedoch eine Reichweite von 1.500 Metern (Sichtlinie) möglich, da die Ausgangsleistung eines ZigBee-Radios 20 dBm bei 100 mW (a) erreichen kann viel stärker als du denkst).

Zigbee wurde nach dem Tanzarbeiter benannt, den Honigbienen aufführen, wenn sie in den Bienenstock zurückkehren. Biene im Zick-Zack. Zig. Biene. Und ja, ich meine es ernst. ????

Was ist also besser?

Das wird davon abhängen, wen Sie fragen und was sie tun, die beide Standards verwenden.

Z-Wave ist ausgereifter und leichter zu entwickelnde Anwendungen für. Fast jedes Gerät wird denselben Intel MCS-51-Mikrocontroller verwenden. Bekannte Namen wie Carrier, Honeywell, Black & Decker und Samsung sind Teil der Z-Wave Alliance und tragen dazu bei, Z-Wave robust und dennoch einfach in Design und Betrieb zu halten.

Wenn es um Konsumgüter geht, ist eines nicht besser als das andere.

Zigbee ist ideal für Geräte, die schwer zu erreichen sind. Ein ZigBee-zertifiziertes Gerät muss eine Batterielebensdauer von mehr als 2 Jahren haben, um den Test zu bestehen. Das Protokoll ist einfach sehr freundlich, wenn es um den Energiebedarf geht. ZigBee-Netzwerke können jedoch weitaus komplizierter sein, und selbst wenn Sie einen einfachen Switch herstellen, müssen Sie in der Lage sein, jede Netzwerkkonfiguration zu unterstützen. Zigbee konkurriert auch um die Bandbreite mit Hochgeschwindigkeitsprotokollen wie Bluetooth und IrDA (Infrared Data Association), die dafür ausgelegt sind, alle für Anwendungen wie Sprach- oder Videoübertragung möglichen Bandbreiten zu nutzen. Aus diesem Grund sind mehrere Netzwerktopografien und hervorragende Funktionen für Kollisionen und Wiederholungen ein wichtiger Bestandteil des Standards.

Also ja. Es hängt wirklich davon ab, was Sie versuchen zu tun! KwickSets Riegelschlösser sind ein perfekter Anwendungsfall für Z-Wave. Über einen kleinen Hub in Ihrem Haus können Sie bis zu 230 Geräte wie ein Türschloss mit Ihrem Telefon, einem Controller, über das Internet oder über Google Home steuern. Zigbee passt besser zu etwas, das in der Lage sein muss, unter allen Umständen in Verbindung zu bleiben. So etwas wie dieses SHURE-Funkmikrofon wurde 2011 entwickelt und konnte in Echtzeit und in einem sehr überfüllten Gebiet übertragen werden. Diese Mikrofone sind jedoch mit dem Aufkommen von 600-MHz-Mobilfunkverbindungen nicht mehr funktionsfähig.

Für die Dinge, die wir als Verbraucher gerne benutzen, sind beide großartig. Die Eigenschaften von Z-Wave machen es robuster in einem Haus mit Wänden und mehreren Böden, aber ZigBee-Geräte sind auch zu Hause die meiste Zeit störungsfrei. Und es gibt coole Gadgets, die entweder ein Protokoll oder sogar beides verwenden. Mit SmartThings oder Wink Hub können Sie erstaunliche Dinge in Ihrem Zuhause erledigen und alles mit Ihrem Telefon steuern, oder Sie sehen etwas wie Amazon Echo oder Google Home.

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