The never ending debate, Zigbee vs ZWave, what is right for your home? 完全に接続されたスマートホームを、いくつかのランダムなスタンドアロン デバイスよりも意欲的に構築する場合、何よりも考慮しなければならないことがあります…
考えているデバイスは、互いにどの程度通信できるのでしょうか。 今のところ、スマート ホーム デバイスの統一された標準に近いものはありません。 Bluetooth や WiFi、オリジナルの X10、あまり知られていない Thread があります。
本日は、ZigbeeとZ-Waveに焦点を当て、どちらが最適なのか、あるいは選ぶ必要があるのかを理解するお手伝いをしたいと思います。 これは、個々のデバイスがWiFiネットワークに接続する必要がなく、1つのZigbeeデバイスから次のデバイスに簡単に信号をホップすることができることを意味します。 その代わりに、通常は中央のハブがあります。
デバイス間のホップ数に制限はないので、特に大規模で野心的なスマート ホームでは、非常に柔軟なオプションとなります。 Zigbee デバイス間の通信は、20 m の距離まで可能です。
The Institute of Electrical andElectronics Engineers (IEEE) は、デバイス間のコスト効率の良い低速通信を提供することを目的として、パーソナル エリア ネットワーク規格 802.15.4 を策定しました。
Zigbee は技術的には 65000 個ものデバイスに対応できますが、現実には、どのスマート ホームもこれに及ばないばかりか、この仮想的な数に達する前に帯域幅の問題に直面することになるでしょう。
AES-128暗号は、Zigbeeデバイスとの安全な通信について心配する必要はありません。 しかし、この周波数は、WiFiデバイスと共有されているため、多くの干渉に遭遇する可能性があります。 米国では、Zigbeeは915MHzでも動作します。
Z-Waveとは
Z-Waveもメッシュネットワークで、低エネルギーの電波を使用して、スマートホーム内のデバイスや家電製品の通信を支援します。
デンマークのZensys社は、Zigbeeの安価で簡単な代替品として、2001年にZ-Waveを開発しました。 ネットワーク自体も232デバイスに制限されていますが、それでもほとんどの住宅用スマートホームでは十分すぎるほどです。
セキュリティ面では、Z-WaveはZigbeeと同じAES-128標準を使用しています。 100%ハッキング防止というわけではありませんが、それほど気にする問題ではありません。 それ以上に、もしあなたがスマートテクノロジーのセキュリティ面を本当に気にしているのなら、私たちのアドバイスは、家を完全に自動化する誘惑に負けないようにすることです。 結局のところ、デバイスやネットワークが危険にさらされることを心配する時間があるなら、便利で安全なレイヤーを追加することは無意味です。
Z-Wave デバイスは、800～900 MHz の無線周波数で動作します。
ZigbeeとZ-Waveの基本的な概要がわかったところで、これらのメッシュ・ネットワークを直接見ていきましょう。
単一の通信プロトコルにこだわる必要はあるか？
まず、スマート ホームで Zigbee と Z-Wave の両方のデバイスを使用することは完全に可能です。 Samsung の SmartThings ハブは、Wink ハブと同様に、Zigbee と Z-Wave の両方をサポートしています。 GEの家電、Yaleのスマートロック、Honeyのサーモスタットも、両方の大きなZでうまく動作します。
したがって、単一の通信プロトコルに固執することは必須ではありませんが、両方の厩舎のデバイスでコネクテッドホームを構築する予定なら、両方をサポートするハブを使用する価値があり、そうしないと、問題に遭遇してしまうでしょう。
Zigbee vs ZWave: Head-to-Head
さて、いよいよこれらのワイヤレス通信プロトコルを7つの主要カテゴリにわたって検証する時がやってきました。 Zigbee対Zwaveのテープの物語の続きとして、各カテゴリのスマートホーム推奨の勝者も掲載します。
- 信頼性
- 相互運用性
- 信号範囲
- 電力使用量
- ネットワーク構成
- セキュリティ
- 価格
1) 信頼性
どのスマートホームデバイスも、スマートホームは、信頼性が低い。 家電製品や通信プロトコルは、信頼性がなければ全く意味がありません。 スマートロック1つを制御するにしても、広範囲に及ぶセキュリティシステムを制御するにしても、信頼できる信号が必要です。 サーモスタットや照明の場合、信頼性が低いとイライラしますが、ホーム セキュリティの場合、非常に危険です。
前述のように、Z-Wave は 800 ～ 900 MHz の周波数帯で動作します。 Zigbeeが交渉する必要のある2.4GHzの混雑を回避することは、Z-Waveでは信号の損失や不審な信号が発生する確率がはるかに低いことを意味します。 リソースの競合がないため、Z-Waveメッシュ・ネットワークは、より優れた強力な接続を構築できます。
干渉の可能性という問題はありますが、よく設計されたZigbeeネットワークが信頼できないわけではなく、一般にZ-Waveの方が信頼性が高いというだけの話です
勝者。 2) 相互運用性
利便性は、成功するスマートホームの2本の柱のうちの1つであり、もう1つはセキュリティです。 複数のハブやアプリが必要になると、合理的で自動化されたハブの目的そのものが失われます。 400 社のメンバー企業により、2500 台の Zigbee デバイスが開発され、5 億個のチップセットが販売されました。
これは印象的に聞こえるかもしれませんが、認証とラベリングの仕組みに問題があります…
メーカーは、ソフトウェアがまだ準拠していなくても、ハードウェアを Zigbee 認証させることができます。 これにより、メーカーはそのデバイスが Zigbee に対応していると宣言することができます。 このため、スマートホームの古株を騙すことはできませんが、多くの無意識の顧客がここで失敗しているので、購入者は注意が必要です。
信頼性と同様に、これは、Zigbeeの相互運用性が大きな問題であるということではなく、目を見開いて適切なデューディリジェンスを行う必要があるというだけのことです。 また、Z-Wave技術のライセンスを取得し、認証を監督するZ-Waveアライアンスを運営しています。 このグループは、すべてのZ-Waveデバイスが厳格な標準規格に準拠していることを保証しています。
600以上のメーカーが2000以上のデバイスを製造しており、相互運用性はZ-Waveの主な利点の1つで、このカテゴリでZigbeeに対して傑出した勝者である理由でもあります。 Z-Wave
3) 信号の範囲
今日のスマートハウスは、家の中だけでなく、ガレージや庭にまで広がっていることが多くなっています。
これらのメッシュ ネットワークの範囲を調べる際に遭遇する数値はさまざまですが、Z-Wave が群を抜いています。
Zigbee デバイスの範囲は屋内で最大 40 フィートですが、視線や壁の材質によっては 10 フィートにまで落ち込むことがあります。 これは一般に目的に適っていますが、広大なスマート ホームには最適なソリューションではないかもしれません。 これは、より多くのデータの伝送を可能にする一方で、範囲に悪影響を及ぼすこの貧しいrange.Thatの主な原因は、Zigbeeは、より高い周波数で動作しています。 そのため、より多くのデータを送信することができますが、範囲に悪影響を及ぼします。さらに、高周波信号は、低周波信号と同様に効率的に壁やその他の障害物を透過するのに苦労します。
Z-Wave デバイスが屋外でチェックされないまま放置すると、2 つのノード間で最大 300 フィートを超える距離に信号を送信できます。 スマートホームの内部では、干渉や障害物によってこの距離が劇的に短くなりますが、Z-Waveの信号は、壁がある場合は50フィートまで、障害物がない場合は100フィートまで移動することができます。 Z-Wave
4) 電力使用量
良いニュースは、Zigbee と Z-Wave はどちらも電力消費が著しく少なく、WiFi の需要よりはるかに少ないということです。 多くのスマート ホーム デバイスは、ハード配線ではなくバッテリーで動作するため、電力を消費する通信プロトコルは必要ありません。
この点も、両プロトコルが非常に優れたパフォーマンスを示す分野ですが、今回は Zigbee に軍配が上がりました。 この差は確実に縮まってきていますが、消費電力はわずかに少なくなっています。 新しい Z-Wave Plus デバイスは、この点で改善されています。
スマートロックやセンサーなどの機密性の高いデバイスを多数使用する予定であれば、Zigbee を使用する方がよいでしょう。 Zigbee
5) ネットワークの構成
スター型のWiFiネットワークとは異なり、ZigbeeとZ-Waveは、すでに述べたようにメッシュ型ネットワークです。 スター型ネットワークでは、デバイスは中央のハブと通信し、その範囲から外れた瞬間にネットワークの一部でなくなります。
メッシュ型ネットワークでは、信号は中央のハブからスタートしますが、直接通信する必要がありません。
Z-Waveネットワークでは、デバイス間で最大4ホップまで可能ですが、Zigbeeは先に述べたように有効な制限がありません。
技術的にはZigbeeが勝っていますが、デバイスの制限もホップの制限も通常の住宅アプリケーションには意味がないので、デッドヒートを宣言しています。
勝者：デッドヒート
6) セキュリティ
Zigbee と Z-Wave の両方は、オンライン銀行や政府機関が好む AES 128 標準暗号を使用しています。
一部のデバイスは脆弱であるため、スマート ホームが不正行為から完全に安全ということはありませんが、どのプロトコルを選んでも、信号の暗号化がハッキングされるという問題に遭遇することはありません。
初期のころ、Z-Wave はセキュリティの欠如について不当な評判を得ていましたが、実際には、高度な暗号化を使用しなかった一部の企業のせいでした。 これに不満を感じた Z-Wave は、現在では AES128 を認証の要件としています。 さらに一歩進んで、一度認証されると、メーカーはより新しいセキュリティ2（S2）フレームワークを実装することが義務付けられ、セキュリティ侵害は現実的に不可能になりました。 このインタビューでは、Z-Wave のセキュリティについて詳しく説明しています。
つまり、Z-Wave は新しいレベルに到達しましたが、どちらのプロトコルも信号がハッキングされる可能性をほぼ排除しているので、ネットワーク設定と同様に、このスコアで互角と宣言するのが唯一のフェアな方法です。 6699>
最後に、価格ですが、ZigbeeとZ-Waveデバイスの間には、コストに関して意味のないギャップがないので、これはすぐに対処できます。 すべてのスマート ホーム デバイスと同様に、さまざまな価格帯で購入できますが、Zigbee も Z-Wave も、多くの違いがあるにもかかわらず、本質的に安いわけではありません。 デッドヒート
最後の言葉
Zigbee 対 Zwave の真っ向勝負では、どちらのプロトコルが自分の家にとって最も重要であるかを考えなければなりません。 価格帯の観点からは、上記の 7 つの主要なカテゴリのすべてです。 信頼性、相互運用性、および信号の範囲の点では、Z-Wave が明らかに勝者であり、純粋に電力消費の点では Zigbee が優勢であるため、直接対決では Z-Wave がしっかりと上位になります。
スマート ホームの構築のすべての要素と同様に、決定は完全に個人に委ねるべきですが。 このガイドを、意図したとおりに、単にガイドとして使用していただければと思います。 Z-Wave 製品の方が良いからと、急いで購入するような方向性ではありません。
The decision is on you
ホーム オートメーションの道を歩み始めたばかりであれば、Z-Wave ネットワークは少し簡単に構築することができます。
しかし、Zigbee を無視することはできませんし、忘れてはいけません。 私たちのゴールは、あなたが両方の世界のベストを得るのを助けることです。 より詳細な情報は、スマートホームニュース
をご覧ください。