ZigBee vs Z-Wave

Перед тим як почати проектування розумного будинку, кожен задає собі такі питання:
Які існують стандарти для з’єднання датчиків з керуючими пристроями, чи є різниця в ціні між датчиками різних стандартів, чи сумісні ці стандарти в різних регіонах чи країнах, чи сумісні датчики різних виробників, яка енергоефективність стандартів бездротових з’єднань, чи можна обійтися без керуючого пристрою (хабу) та керувати розумним будинком з телефону, або навіть без нього. ZigBee vs Z-Wave. На ці, та деякі інші питвння сьогодні я спробую відповісти.

Існує три основних бездротових стандарти. Всі ми чули про Wi-Fi, про його технічні характеристики розповідати немає сенсу, про нього сказано вже дуже багато. Загострю вашу увагу на двох інших – це стандарти ZigBee та Z-Wave.

ZigBee

ZigBee – бездротовий стандарт передачі даних, підтримується та розвивається однойменним альянсом. Найбільші виробники чипів та пристроїв це Atmel, Samsung, Texas Instruments, Philips, Silicon Labs та інші. ZigBee технологія розроблялась аби бути простішою та меншою в ціні ніж Bluetooth. ZigBee призначений для пристроїв де необхідна тривала робота від батарей, та необхідна безпека передачі даних між пристроями. ZigBee не може похвалитися швидкістю передачі даних, але для датчиків вона і не потрібна. Проте завдями mesh-технології ZigBee мережа вміє самовідновлюватись, у випадку виходу з ладу чи вимикання одного з пристроїв інормація знайде обхідний маршрут. Коли датчики знаходяться далеко один від одного, і сигнал іноді “не добиває”,  достатньо поставити розетку, реле чи лампу між ними, та приєднати до мережі, сигнал пройде через проміжний пристрій до кінцевого.

Для протоколу передбачено декілька профілів, що визначають призначення пристроїв, існують lightlink, home automation, telecom services та інші. Якщо один з пристроїв підтримує певний профіль а інший ні, то взаємодіяти один з одним вони не зможуть, але гаджети призначені для розумного будинку використовують один профіль home automation. Втім навіть збіг з версією стандарту і профілем не гарантує стовідсоткової сумісності. Оскільки виробництвом чипів стандарту ZigBee займається безліч компаній, кожна з них інтерпретує специфікації по своєму, деякі вендори вносять оптимізації в роботу протоколу.

Використовувані частоти залежять від регіону, крім того передбачено частоту 2.4 ГГц, ця частота не має прив’язки до географічного положення. Ця частота має найбільшу пропускну здатність, і, в теорії, вона може досягати 250 килобіт в секунду. Далекобійність в середині приміщення зазвичай становить 10-20 метрів.

Z-Wave

Z-Wave – це бездротова технологія з низьким енергоспоживанням, розроблена спеціально для дистанційного керування. На відміну від  Wi-Fi та деяких інших стандартів передачі даних, Z-Wave працює в діапазоні нижче 1 ГГц і оптимізована для передачі простих керуючих команд з малими затримками, наприклад “включити”, “виключити”, “змінити гучність”, “яскравість” і т.д. Вибір такого частотного діапазону обумовлений малою кількістю можливих джерел електромагнітних перешкод, на відміну від діапазону 2.4 ГГц. в якому можливі перешкоди від побутових пристроїв, Wi-Fi і Bluetooth.

Z-Wave Альянс це відкритий консорціюм, який об’єднує понад 700 виробників. Протокол Z-Wave а також патенти на використання є власністю компанії Sigma Designs. Частотний діапазон для кожної країни свій 908.42 Мгц – США, 868.42 Мгц – Європа, 919.82 Мгц – ГонгКонг, У Австралії, Росії та іших країн також свої частоти. Очевидно що датчики Z-Wave що придбані в Сполучених Штатах з європейськими хабами працювати не будуть

І для ZigBee  і для Z-Wave для функціонування мережі необхідний координатор (або хаб чи міст, як його називають в деяких екосистемах), зазвичай його під’єднують до локальної мережі, для можливості керування датчиками розумного будинку. Недоліком обох стандартів є якраз необхідність наявності керуючого пристрою, але одного такого пристрою буде достатньо для всього будинку.

Щодо Wi-Fi датчиків.

Маючи вдома бюджетний Wi-Fi роутер зазвичай не буде можливості приєднати більше 20 пристроїв для їх одночасної роботи в мережі, на це зверніть особливу увагу. Необхідно зробити вібір, придбати хаб і користуватися ZigBee чи Z-Wave пристроями, або заощадити кошти але не мати можливості розвивати свій будинок.

Вартість пристроїв.

В цілому вартість датчиків ZigBee, Z-Wave чи Wi-Fi майже однакова, проте існують деякі вийнятки, наприклад Z-Wave датчики і контролери Fibaro досить важко назвати доступним рішенням для українського споживача, можливо там було застосовано певні іноваційні технології, не знаю. Але іформації про іноваційні рішення в цих пристроях я не знайшов. Зазвичай ZigBee лампи дешевші за Wi-Fi, проте Philips Hue дорожчі. Це можна пояснити їх дуже високою якістю та гарною технічною підтримкою.

Давайте підведемо підсумки.

Датчики ZigBee та Z-Wave мають майже однаковий компактний вигляд, також вони є досить бюджетним рішенням для розумного будинку, проте існують деякі вийнятки. А ще для них потрібен керуючий пристрій хаб (кординатор). Купуючи Z-Wave датчик дізнайтесь на якій частоті він буде працювати, можливо він не сумісний з вашим хабом. А якщо ви лише починаєте керувати розумним будинком – придбайте декілька Wi-Fi пристроїв (розеток чи ламп) цього буде достатньо для розуміння чи варто вам рухатися далі.

На сьогодні все. Побачимось