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                                                  智能家居領域Z-Wave與ZigBee能否共存?

                                                  2015-12-31 21:54:42??????點擊:

                                                  [導讀]隨著多種無線通信技術的引入,圍繞爭奪智能家居市場的戰火再次被點燃,RF射頻、ZigBee、WiFi、藍牙、Z-Wave以及紅外等技術相互之間硝煙不散、口水橫飛。這其中,又以ZigBee和Z-Wave關系最為復雜,一直以來二者相愛相殺,恩怨情仇“剪不斷,理還亂”。

                                                    隨著多種無線通信技術的引入,圍繞爭奪智能家居市場的戰火再次被點燃,RF射頻、ZigBee、WiFi、藍牙、Z-Wave以及紅外等技術相互之間硝煙不散、口水橫飛。這其中,又以ZigBee和Z-Wave關系最為復雜,一直以來二者相愛相殺,恩怨情仇“剪不斷,理還亂”。那么,在智能家居領域,Z-Wave與ZigBee的故事將會走向怎樣的結局呢?

                                                    Zigbee技術是基于IEEE802.15.4標準規定的一種近距離、低功耗無線通信技術,具有近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率等特點,主要適用于自動控制和遠程控制領域,可嵌入各種設備。該技術創建于九十年代,當時作為WiFi和藍牙之外的另一個選擇用于某些場合。ZigBee聯盟成立于2004年,目的是維護該技術,同時繼續開發并提供互操作性測試。ZigBee聯盟影響力巨大,全球400多家會員,諸多全球500強企業先后加入,會員企業每年的總產值超萬億美元。在國內,Zigbee在家居、農業、國防等多個領域同樣應用廣泛。另外,國內的物聯傳感技術有限公司是亞洲唯一一個成為ZigBee聯盟董事會成員的企業。

                                                    Z-Wave技術是由丹麥公司Zensys一手主導的無線組網標準,是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠的短距離無線通信技術,適用于住宅、照明商業控制以及狀態讀取應用,例如抄表、照明及家電控制、HVAC、接入控制、防盜及火災檢測等。Z-wave聯盟(Z-waveAlliance)雖然沒有ZigBee聯盟強大,但是Z-wave聯盟的成員均是已經在智能家居領域有現行產品的廠商,該聯盟已經具有160多家國際知名公司,范圍基本覆蓋全球各個國家和地區。

                                                    目前,從全球范圍來看,Z-Wave的市場號召力和影響力遠不如ZigBee。但是,請不要小看Z-Wave!

                                                    技術之爭

                                                    ZigBee與Z-Wave到底哪種更勝一籌?雙方的采納者“公說公有理,婆說婆有理”,各執一詞,互不相讓。但不得不承認,同為近距離、低功耗的無線通信技術,ZigBee與Z-Wave有不少共同之處,而通過差異性對比卻不難發現,相對而言ZigBee比Z-Wave更具優勢。

                                                    適用范圍:Z-Wave的數據傳輸速率為9.6kbps,信號的有效覆蓋范圍在室內是30m,室外可超過100m,適合于窄帶寬應用場合,主要局限于家庭自動化方面,其他領域仍有待開發,而ZigBee雖主要是為工業現場自動化控制數據傳輸而建立,但目前已延伸至家庭自動化、智能電網、智能醫療、智能灌溉等等領域。

                                                    穩定性和安全性:雖然Zigbee比Z-Wave更復雜,但卻擁有Z-Wave相以相提并論的穩定性和安全性。Z-Wave的單信道方式,自我修復能力弱,容易受到干擾,安全性較差,而ZigBee采用跳頻擴頻(FHSS)技術和AES高級加密技術,穩定性和安全性更有保障。對于樓宇自動化來說,在公寓、寫字樓以及其他彼此近距離的場合中,這項能力是關鍵的,因為不同Z-Wave網絡有可能“竄網”。

                                                    不過,平心而論,Z-Wave在訂立之初就以家庭自動化應用為目標,而ZigBee則是追求更廣泛應用,兩者最初指導思想就有不同的考慮,自然在規格上也有諸多落差,故不能單就規格數據來妄加論斷。特別是Z-Wave獲得Cisco、Intel、Microsoft等企業的支持后,Z-Wave已從單純的家庭自動化應用,開始擴展延伸到數字家庭領域,甚至是家庭自動化與數字家庭的接軌整合等,加上Z-Wave技術的不斷修正,著實給ZigBee帶來了不小的競爭壓力。

                                                  氣焰大漲的Z-Wave

                                                    雖然Z-WaveAlliance已有100多家業者加入成會員,但缺乏IT、通訊、消費性電子等領域的重量級業者來支持,而相對的國際級的半導體業者更是幾乎都支持及參與ZigBee,所以Z-Wave在業者陣容、機構氣勢等方面也一樣不如ZigBee。

                                                    然而,Z-Wave的氣勢低落是2006年1月以前的事,在此之后風云變幻,Z-Wave迅速崛起。首先是通訊設備大廠思科(Cisco)宣布投資Zensys公司并加入Z-WaveAlliance機構。之后在同年6月,Intel的創投單位IntelCapital宣布投資Zensys,同樣加入Z-WaveAlliance。頓時Zensys、Z-Wave獲得IT、通訊兩大領域的重量級業者的力挺,氣勢大增。2007年1月,軟件巨頭Microsoft也呼應Z-Wave技術,在其NETMicroFramework上加入對Z-Wave的支持,并宣布與Z-WaveAlliance中的會員業者Leviton、ControlThink等共同研發Z-Wave應用。而種種跡象來看,Z-Wave的發展并沒有想象中的悲觀,且已從單純的家庭自動化應用延伸到數字家庭的領域。

                                                    此外,Z-Wave標準與Z-Wave功效技術等在近年來也在持續進步,許多技術細節與支持芯片也都有所強化和提升。

                                                    ZigBee地位岌岌可危?

                                                    從近幾年的動作和發展來看,一直扮演追趕者的Z-Wave似乎的確有“翻身做主人”之勢,ZigBee的江湖地位受到了一定的沖擊,但是否意味著在智能家居領域,ZigBee地位岌岌可危?答案是否定的。

                                                    目前,市場多數人看好的ZigBee,是因為其有國際標準IEEE802.15.4為技術根基,且目標市場較廣、潛在需求較大。而Z-Wave技術不僅沒有國際標準為其依靠,應用局限性也有待突破。此外,Z-Wave芯片只能通過SigmaDesigns這個唯一來源獲取,而ZigBee模塊可以通過多個來源獲得。包括Ember、飛思卡爾、德州儀器等全球多個主要芯片廠家,為ZigBee的大規模發展已經做好準備,而Z-Wave的發展已經開始被限制和萎縮。特別是在2013年,Z-Wave在國內應用再遭瓶頸。

                                                    Z-Wave雖為一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網絡的短距離無線通信技術,但其使用頻段較為“碎片化”,在美國為915MHz,而在歐洲地區為868.42MHz。對此,中國自動化協會智能專委會主任郭維均認為,915MHz和868.42MHz只能在歐美使用,這兩個使用頻段是屬于國際無線劃分的一區和二區的ISM頻段,而中國屬于三區,沒有劃入ISM頻段中。而國家信息產業部無線電管理有關負責人則進一步表示,目前國家已經出臺兩部關于使用頻道的規定《微功率(短距離)無線電設備管理暫行規定》和《無線頻段劃分》,915MHz和868.42MHz不在國家明確使用范圍之內,意味著這兩個頻段難以使用。換言之,一旦無線電管理局對此限制,Z-Wave就將在國內走投無路。

                                                    智能家居領域的較量

                                                    Z-Wave和ZigBee在智能家居中都得到了很好的運用。正如前面所說,Z-Wave始終專注于家庭控制應用市場,在這一點上,它比ZigBee的應用領域更加明確。但是,隨著智能家居的發展,ZigBee面向多種應用,涉及領域則要廣泛得多,所以它比Z-Wave適用的場合更多也在意料之中。

                                                    此外,在智能家居領域,Z-Wave的兼容性是個大問題。由于Z-Wave協議不公開,企業只有取得SigmaDesigns許可才能生產支持Z-wave的設備。因此,Z-wave幾乎就談不到兼容性。相反,ZigBee是一個開放的工業標準,允許任何符合ZigBee標準的設備運行,所以ZigBee智慧家居標準兼容基于ZigBee技術的各種門鎖、感應器、報警器、煙霧探測器、百葉窗、電機等設備。ZigBee技術在智能家居領域里的強大基礎可見一斑。

                                                    回過頭來看,ZigBee憑借領先的技術和性能水平成為這一新興市場上的佼佼者,不過Z-Wave的出現成為強有力的競爭者。盡管ZigBee技術的傳輸速率更快,可容納的節點數更多,開放性更強,但Z-Wave似乎結構更簡單、成本更低、接收靈敏度更高。在未來的發展中,ZigBee與Z-Wave是繼續水火不相容,還是化干戈為玉帛,目前尚不得而知。但是,科技領域瞬息萬變,一切都有可能,我們拭目以待!

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