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ZigBee和Z-Wave技術(shù) 在智能家居方面的應(yīng)用

閱讀：2854發(fā)布時(shí)間：2013-8-16

ZigBee和Z-Wave這兩種短距離無線技術(shù)，在家庭局域網(wǎng)（home-areanetwork,HAN）的應(yīng)用上，兩者都是不錯(cuò)的選擇。但他們的技術(shù)規(guī)格和應(yīng)用還是有所區(qū)別的。
　　
　　1、聯(lián)盟情況
　　
　　ZigBee聯(lián)盟是由公司和其他組織構(gòu)成的聯(lián)合體，支持標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)和應(yīng)用推廣，目前有超過220個(gè)成員。Zigbee和IEEE802.15.4小組合作，IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)提供的是網(wǎng)絡(luò)的*層（物理層，PHY）和第二層（媒體接入控制器，MAC）的規(guī)范，而Zigbee協(xié)議棧軟件提供的是網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的規(guī)范。
　　
　　Z-Wave聯(lián)盟由160家公司組成。雖然Z-wave也積極加入化標(biāo)準(zhǔn)組織，也有超過150家公司的加入，但是其市場(chǎng)號(hào)召力還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如Zigbee。
　　　　
　　2、組網(wǎng)
　　
　　連接拓樸方面，Z-Wave只有一種拓樸型態(tài)，即是網(wǎng)狀（Mesh），而ZigBee除了也有網(wǎng)狀拓樸外，也支持星狀（Star）、樹狀（Tree）等拓樸。
　　
　　ZigBee和Z-wave都有一個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)作為主控節(jié)點(diǎn)來協(xié)調(diào)、控制其他的節(jié)點(diǎn)，如果某兩個(gè)節(jié)點(diǎn)由于通訊距離過遠(yuǎn)不能直接通訊，那么和他們都能通訊得上的節(jié)點(diǎn)可以為他們傳遞通訊信號(hào)，起到中繼器的作用。區(qū)別的是，ZigBee可支持6.5萬個(gè)節(jié)點(diǎn)，而Z-Wave網(wǎng)絡(luò)zui多支持232個(gè)節(jié)點(diǎn)。
　　
　　3、協(xié)議復(fù)雜度
　　
　　ZigBee的協(xié)議更復(fù)雜，協(xié)議層的開發(fā)時(shí)間也更長(zhǎng)。Z-Wave采用更簡(jiǎn)單的協(xié)議，開發(fā)更快也更簡(jiǎn)單。同時(shí)，ZigBee聯(lián)盟設(shè)計(jì)出一套應(yīng)用規(guī)范（profiles）來支持各種應(yīng)用軟件的開發(fā)和部署。這些應(yīng)用規(guī)范包括家庭自動(dòng)化、智能能源、通信、醫(yī)療、遠(yuǎn)程控制（RF4CE，用于消費(fèi)電子的射頻）、建筑自動(dòng)化和零售服務(wù)。
　　
　　平心而論，Z-Wave在訂立之初就以家庭自動(dòng)化應(yīng)用為目標(biāo)，而ZigBee則是追求更廣泛應(yīng)用為目標(biāo)，兩者各在zui初指導(dǎo)思想就有不同的考慮。Z-wave始終專注與家庭應(yīng)用，他的目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域更明確，因而其協(xié)議結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單的多。而ZigBee技術(shù)定位的領(lǐng)域則廣泛得多，它比Z-Wave適用的場(chǎng)合更多也是理所當(dāng)然的。
　　
　　4、通訊頻率、傳輸速率
　　
　　ZigBee設(shè)備可運(yùn)行于2.4GHz、915MHz以及868MHz等頻率下，一般采用的是2.4GHz頻段，在這個(gè)頻段，ZigBee定義了16個(gè)頻點(diǎn)，每個(gè)頻點(diǎn)間隔5MHz。Zigbee可使用OQPSK或BPSK的調(diào)制方式，數(shù)據(jù)傳輸速率根據(jù)不同的通訊頻率有250kbits/s、40kbits/s以及20kbits/s幾種。
　　
　　Z-Wave在美國(guó)和加拿大，可運(yùn)行在908.42MHz頻率上，在其他國(guó)家則根據(jù)各國(guó)規(guī)定使用其他不同頻率。調(diào)制方式是高斯移頻鍵控（FSK）。數(shù)據(jù)速率可采用9600bits/s或40kbits/s。
　　
　　5、通訊距離
　　
　　在0dBm的發(fā)射功率下，傳輸距離取決于環(huán)境。在開闊空間中，zui大距離可達(dá)30米，當(dāng)然穿墻的話距離會(huì)大大減小。當(dāng)然一般來說，Z-Wave運(yùn)行在更低的工作頻率下，因此Z-Wave的傳輸距離比ZigBee更大，連接也更穩(wěn)定。
　　
　　當(dāng)然，加大發(fā)射功率可以使通訊距離延長(zhǎng)。例如2dBm的發(fā)射功率，其空曠傳輸距離可以達(dá)到50到100米。
　　
　　上面所說的指的是兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通訊距離，如果通過節(jié)點(diǎn)的信號(hào)中繼的作用，傳輸距離會(huì)按照中繼跳轉(zhuǎn)的次數(shù)以倍數(shù)遞增。
　　
　　6、芯片、模塊供應(yīng)
　　
　　Z-Wave芯片只能通過SigmaDesigns這一*來源獲取。SigmaDesigns只賣給OEM、ODM和其它主要客戶。
　　
　　ZigBee芯片廠商包括Ember、飛思卡爾、Microchip和德州儀器以及中國(guó)臺(tái)灣的UBec公司等。ZigBee模塊也可以通過多個(gè)廠商采購得到，包括Atmel、CEL、Digi、Jennic、Lemos和RFM。
　　
　　Zigbee由于芯片和模塊提供商眾多，而且由于競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系，準(zhǔn)入門檻也越來越低，比如Zigbee協(xié)議棧也逐步趨向于可以免費(fèi)使用。所以在國(guó)內(nèi)，Zigbee方案設(shè)計(jì)提供商越來越多，在工控、醫(yī)療、家庭智能化等行業(yè)采用Zigbee技術(shù)的產(chǎn)品不斷推出。
　　
　　而于Z-wave則相對(duì)封閉、門檻較高，所以采用Z-wave技術(shù)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)廠商相對(duì)Zigbee的來說就少得多了。
　　
　　從以上特性可以看出，zigbee無線通訊技術(shù)比z-wave在智能家居的應(yīng)用上，更廣泛，更實(shí)用，由于芯片廠商的競(jìng)爭(zhēng)，成本相對(duì)來說也更低一些。
　　
　　北京博力恒昌科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的POLYHOME智能家居系統(tǒng)，是國(guó)內(nèi)較早將這一技術(shù)成功運(yùn)用的智能家居企業(yè)。Zigbee智能家居具有雙向通訊、免布線、移動(dòng)靈活和擴(kuò)展方便等特點(diǎn)，無需專業(yè)的安裝人員，用戶可以自己在家對(duì)照說明書自行組合安裝，體驗(yàn)自制的樂趣。自動(dòng)組網(wǎng)，順利地實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代，這也是ZigBee智能家居的區(qū)別于其他無線技術(shù)的一個(gè)重要特點(diǎn)，它可以無限制地添加智能設(shè)備，做到即插即用，快速方便。POLYHOME在成功運(yùn)用這一技術(shù)的同時(shí)，又通過自主技術(shù)研發(fā)，攻克了“Zigbee單火取電技術(shù)”的世界難題，通過一根火線即可實(shí)現(xiàn)智能家居取電，*做到了不需布線的智能家居，打破了安裝智能家居必然破壞裝修的弊端，滿足了家庭二次裝修的需求。
　　
　　本文來自POLYHOME智能家居網(wǎng)*
　　
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