ZigBee vs. Z-Wave – Teknikerna inom hemautomatisering som du bör ha koll på

ZigBee är tillsammans med Z-Wave den vanligaste och modernaste teknikerna för trådlös överföring i M2M(Machine to Machine)-nätverk. Eftersom ZigBee och Z-Wave är och fungerar väldigt lika kommer vi att börja med att ta upp de gemensamma egenskaperna hos de båda teknikerna. Sedan kommer vi ta upp skillnaderna och vad bör tänka på när man ska välja vilken av teknikerna man ska satsa på.

Gemensamma egenskaper hos ZigBee och Z-Wave

  • Båda standarderna är utvecklade och anpassade för trådlös M2M(Machine to Machine)-kommunikation. M2M innebär att enheterna pratar direkt med varandra utan att det behövs någon centralenhet som koordinerar kommunikationen som det är med WLAN/WiFI.
  • Plattformarna är väldigt energisnåla vilket gör att enheterna inte behöver ha någon extern strömkälla. Ett litet knappcellsbatteri kan i många fall räcka i flera år.
  • De  båda ovanstående egenskaperna gör att det är väldigt enkelt att installera enheterna i vilket hem som helst. Man behöver inte dra några nya kablar eller och man behöver oftast inte ens byta ut något för att göra enheterna smarta.
  • Båda standarderna har stöd för Meshnätverk. Det här gör att de klarar sig utan någon centralenhet till skillnad från t.ex. WLAN/WiFi som kräver en accesspunkt som alla enheter ansluter till. I ett mesh-nätverk kan alla enheter på egen hand prata med andra enheter utan någon enhet som koordinerar allt. Någon form av centralenhet i nätet krävs endast om man vill ansluta nätverket emot internet eller skapa en brygga mellan olika kommunikationsstandarder/-tekniker(t.ex. om man vill kunna kommunicera med Internet för att komma åt molntjänster eller för att man ska kunna styra enheterna med exempelvis telefonen). Centralenheten måste ändå inte kunna prata direkt med alla enheter eftersom alla enheter vidarebedrar varje meddelande till nästa enhet till meddelandet kommer fram till en avsedda mottagaren.
  • Båda standardernas kommunikationsprotokoll har stöd för att skicka bekräftelser på att kommandot utfördes vilket ger en ökad säkerhet och tillförlitlighet i systemet. Det är speciellt bra när man styr hemmet från en annan plats så att man kan vara säker på att kommandot faktiskt utfördes och inte fastnade någonstans på vägen.
  • Båda standarderna har uppbackning ifrån många stora och små teknikföretag vilket gör båda teknikerna hyfsat framtidssäkra. Båda har också två relativt starka organisationer bakom sig, Z-Wave Alliance respektive ZigBee Alliance.

Skillnaderna mellan ZigBee och Z-Wave

Nu har vi gått igenom likheterna och de gemensamma egenskaper som de båda standarderna har. Nu ska vi gå in på skillnaderna.

ZigBee använder frekvensen 2,4 GHz vilket är en betydligt högre frekvens än vad Z-Waves 900 MHz. Detta gör att ZigBee både har längre räckvidd och högre kapacitet när det gäller bandbredd och överföringshastigheter.  Räckvidden för ZigBee är ca 30 meter jämfört med 10 meter för Z-Wave i normal inomhusmiljö. ZigBee kan även hantera betydligt fler enheter i samma nätverk.  Över 65 000 är inga problem med ZigBee medan man Z-Wave bara klarar 232 enheter i samma nät. ZigBee är dessutom open source vilket i del flesta fall är ännu ett plus eftersom det då är lättare och billigare att skapa nya produkter och tjänster som använder på tekniken.

Nu låter det kanske som om ZigBee är det självklara valet av de här två teknikerna, men  så självklart är det inte. För det första använder ZigBee 2.4 GHz frekvensen som också används av Wi-Fi (dvs vanligt WLAN) vilket kan innebära stora problem med störningar där det mycket starkare Wi-Fi-signalen slår ut den svagare ZigBee-signalen om man inte konfigurerar sin WLAN accesspunkt korrekt. I de flesta Wi-Fi accesspunkter och routrar finns möjligheten att ändra vilken kanal man ska använda. För att undvika att störa ut ZigBee-signalerna bör man använda någon av kanalerna 15, 20, 25 och 26 samt undvika kanalerna 1, 6 och 11.

Ett annat problem med ZigBee är att det är ett mycket mer komplext protokoll vilket har gjort att det ofta är problem med kompatibiliteten mellan enheter ifrån olika tillverkare. Den enklare standarden Z-Wave är betydligt hårdare definierad och här är det väldigt ovanligt med kompatibilitetsproblem så länge man håller sig till seriösa tillverkare. I dagsläget är Z-Wave-enheter också billigare än motsvarande ZigBee-enheter vilket även det kan vara en avgörande faktor.

Som det ser ut nu så ser det inte ut som det är någon av standarderna som kommer växa fram som den dominanta inom den närmaste tiden. Men eftersom vi inte riktigt vet vad vi kommer använda vår hemautomationsnätverk till i framtiden kanske ändå ZigBee ändå har en liten fördel om några år med tanke på den högre bandbredden och den betydligt högre maxgränsen på antal enheter. Lyckas de dessutom lösa de värsta kompatibilitetsproblemen mellan olika tillverkare kan de kanske bli favoriten på några års sikt men det är omöjligt att avgöra i dagsläget när tekniken knappt nått våra hem.

Vad bör man tänka på när man ska välja standard? Måste man välja?

Det är ganska viktigt att man tänker lite på hur man placerar ut sin enheter i hemmet. För det första måste man se till att alla enheter på något sätt kan nå varandra och framförallt om de kan nå den eventuella centralenheten. Kom ihåg att varje enhet fungerar som en repeater och förlänger signalen. En annan sak som man bör tänka på är att  det bör vara redundans i nätet så att det inte blir några så kallade single point of failiures. Det innebär att det är en enhet som trafiken måste gå igenom för att kunna nå dit den ska. Om den här enheten skulle gå sönder eller få slut på batteri avskärmas de delar av nätet som måste gå igenom den har enheten och tappar då kontakten med centralenheten helt. Många smarta enheter skickar dock notiser i god tid innan exempelvis batteriet tar slut. Men i de tillfällena enheten plötsligt går sönder  kan den inte rapportera detta och alla enheter som blir avskurna har heller ingen möjlighet att rapportera något när de inte kan nå centralenheten. Det här problemet kan man komma åt genom att centralenheten håller koll på vilka enheter som är anslutna så den märker när någon enhet ramlar bort.

Måste man välja standard då? Kan man inte köra båda parallellt?
Det går utmärkt att köra båda standarderna parallellt, men då gäller att man tänker extra mycket på hur man placerar sina enheter så att alla kan nå varandra. I vissa fall behöver du också två centralenheter för att koppla upp dit nätverk emot internet. Vissa centralenheter som till exempel SmartThings hubb har dock stöd för båda teknikerna och hanterar dem på samma sätt så att det inte spelar någon roll för dig som användare.

,

Trackbacks/Pingbacks

  1. SmartThings - Produkter & Lösningar #1 - HomeAutomate.it - 22 April, 2013

    […] olika sensorer. All dessa enheter kommunicerar trådlöst med varandra med någon av teknikerna ZigBee eller Z-Wave. SmartThingshubben har stöd för båda och även stöd för enheter som använder […]

  2. Fördelarna med Mesh-nätverk - HomeAutomate.it - 28 April, 2013

    […] ska kommunicera med varandra använder någon form av mesh-teknik. De vanligaste teknikerna är ZigBee och Z-Wave, men det finna andra som […]

  3. Spartk core - HomeAutomateIT - 8 May, 2013

    […] måste dock säga att det är lite synd att de inte satsar något på Z-Wave eller ZigBee utan endast fokuserar på WiFi-uppkoppling. Den stora fördelen med WiFi är ju att nästan alla […]

  4. Spark Core - Efter misslyckandet med Spark Socket lanseras nu Spark Core! - HomeAutomateIT - 8 May, 2013

    […] på Kickstarter. Jag måste dock säga att det är lite synd att de inte satsar något på Z-Wave eller ZigBee utan endast fokuserar på WiFi-uppkoppling. Den stora fördelen med WiFi är ju att nästan alla […]

  5. Hemautomation och Smarta hem | Henriks hemsidaHenriks hemsida - 11 January, 2014

    […] tvåvägs kommunikation, och är av typen Meshnätverk, de populäraste protokollen är Z-Wave och ZigBee. Nu när jag håller på att bygga till huset och skulle behöva komplettera de nya rummen med […]

Leave a Reply

*/?>