Z-Wave与ZigBee在智能家居领域能否共存？

主页（http://www.pttcn.net）：Z-Wave与ZigBee在智能家居领域能否共存？

随着多种无线通信技术的引入，围绕争夺智能家居市场的战火再次被点燃，RF射频、ZigBee、WiFi、蓝牙、Z-Wave以及红外等技术相互之间硝烟不散、口水横飞。这其中，又以ZigBee和Z-Wave关系最为复杂，恩怨情仇“剪不断，理还乱”。那么，在智能家居领域，Z-Wave与ZigBee的故事将会走向怎样的结局呢?

Zigbee技术是基于IEEE802.15.4标准规定的一种近距离、低功耗无线通信技术，具有近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率等特点，主要适用于自动控制和远程控制领域，可嵌入各种设备。该技术创建于九十年代，当时作为WiFi和蓝牙之外的另一个选择用于某些场合。ZigBee联盟成立于2004年，目的是维护该技术，同时继续开发并提供互操作性测试。ZigBee联盟影响力巨大，全球400多家会员，诸多全球500强企业先后加入，会员企业每年的总产值超万亿美元。在国内，Zigbee在家居、农业、国防等多个领域同样应用广泛。另外，国内的物联传感技术有限公司是亚洲唯一一个成为ZigBee联盟董事会成员的企业。

Z-Wave技术是由丹麦公司Zensys一手主导的无线组网标准，是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠的短距离无线通信技术，适用于住宅、照明商业控制以及状态读取应用，例如抄表、照明及家电控制、HVAC、接入控制、防盗及火灾检测等。Z-wave联盟(Z-wave Alliance)虽然没有ZigBee联盟强大，但是Z-wave联盟的成员均是已经在智能家居领域有现行产品的厂商，该联盟已经具有160多家国际知名公司，范围基本覆盖全球各个国家和地区。

目前，从全球范围来看，Z-Wave的市场号召力和影响力远不如ZigBee。但是，请不要小看Z-Wave!

技术之争

ZigBee与Z-Wave到底哪种更胜一筹?双方的采纳者“公说公有理，婆说婆有理”，各执一词，互不相让。但不得不承认，同为近距离、低功耗的无线通信技术，ZigBee与Z-Wave有不少共同之处，而通过差异性对比却不难发现，相对而言ZigBee比Z-Wave更具优势。

适用范围：Z-Wave的数据传输速率为9.6kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合，主要局限于家庭自动化方面，其他领域仍有待开发，而ZigBee虽主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，但目前已延伸至家庭自动化、智能电网、智能医疗、智能灌溉等等领域。

稳定性和安全性：虽然Zigbee比Z-Wave更复杂，但却拥有Z-Wave相以相提并论的稳定性和安全性。Z-Wave的单信道方式，自我修复能力弱，容易受到干扰，安全性较差，而ZigBee采用跳频扩频(FHSS)技术和AES高级加密技术，稳定性和安全性更有保障。对于楼宇自动化来说，在公寓、写字楼以及其他彼此近距离的场合中，这项能力是关键的，因为不同Z-Wave网络有可能“窜网”。

不过，平心而论，Z-Wave在订立之初就以家庭自动化应用为目标，而ZigBee则是追求更广泛应用，两者最初指导思想就有不同的考虑，自然在规格上也有诸多落差，故不能单就规格数据来妄加论断。特别是Z-Wave获得Cisco、Intel、Microsoft等企业的支持后，Z-Wave已从单纯的家庭自动化应用，开始扩展延伸到数字家庭领域，甚至是家庭自动化与数字家庭的接轨整合等，加上Z-Wave技术的不断修正，着实给ZigBee带来了不小的竞争压力。

气焰大涨的Z-Wave

虽然Z-Wave Alliance已有100多家业者加入成会员，但缺乏IT、通讯、消费性电子等领域的重量级业者来支持，而相对的国际级的半导体业者更是几乎都支持及参与ZigBee，所以Z-Wave在业者阵容、机构气势等方面也一样不如ZigBee。

然而，Z-Wave的气势低落是2006年1月以前的事，在此之后风云变幻，Z-Wave迅速崛起。首先是通讯设备大厂思科(Cisco)宣布投资Zensys公司并加入Z-Wave Alliance机构。之后在同年6月， Intel的创投单位Intel Capital宣布投资Zensys，同样加入Z-Wave Alliance。顿时Zensys、Z-Wave获得IT、通讯两大领域的重量级业者的力挺，气势大增。2007年1月，软件巨头Microsoft也呼应Z-Wave技术，在其NET Micro Framework上加入对Z-Wave的支持，并宣布与Z-Wave Alliance中的会员业者Leviton、ControlThink等共同研发Z-Wave应用。而种种迹象来看，Z-Wave的发展并没有想象中的悲观，且已从单纯的家庭自动化应用延伸到数字家庭的领域。

此外，Z-Wave标准与Z-Wave功效技术等在近年来也在持续进步，许多技术细节与支持芯片也都有所强化和提升。

ZigBee地位岌岌可危?

从近几年的动作和发展来看，一直扮演追赶者的Z-Wave似乎的确有“翻身做主人”之势，ZigBee的江湖地位受到了一定的冲击，但是否意味着在智能家居领域，ZigBee地位岌岌可危?答案是否定的。

目前，市场多数人看好的ZigBee，是因为其有国际标准IEEE 802.15.4为技术根基，且目标市场较广、潜在需求较大。而Z-Wave技术不仅没有国际标准为其依靠，应用局限性也有待突破。此外，Z-Wave芯片只能通过Sigma Designs这个唯一来源获取，而ZigBee模块可以通过多个来源获得。包括Ember、飞思卡尔、德州仪器等全球多个主要芯片厂家，为ZigBee的大规模发展已经做好准备，而Z-Wave的发展已经开始被限制和萎缩。特别是在2013年， Z-Wave在国内应用再遭瓶颈。

Z-Wave虽为一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术，但其使用频段较为“碎片化”，在美国为915MHz，而在欧洲地区为868.42MHz。对此，中国自动化协会智能专委会主任郭维均认为，915MHz和 868.42MHz只能在欧美使用，这两个使用频段是属于国际无线划分的一区和二区的ISM频段，而中国属于三区，没有划入ISM频段中。而国家信息产业部无线电管理有关负责人则进一步表示，目前国家已经出台两部关于使用频道的规定《微功率(短距离)无线电设备管理暂行规定》和《无线频段划分》，915MHz和 868.42MHz不在国家明确使用范围之内，意味着这两个频段难以使用。换言之，一旦无线电管理局对此限制，Z-Wave就将在国内走投无路。

智能家居领域的较量

Z-Wave和ZigBee在智能家居中都得到了很好的运用。正如前面所说，Z-Wave始终专注于家庭控制应用市场，在这一点上，它比ZigBee的应用领域更加明确。但是，随着智能家居的发展，ZigBee面向多种应用，涉及领域则要广泛得多，所以它比Z-Wave适用的场合更多也在意料之中。

此外，在智能家居领域，Z-Wave的兼容性是个大问题。由于Z-Wave协议不公开，企业只有取得Sigma Designs许可才能生产支持Z-wave的设备。因此，Z-wave几乎就谈不到兼容性。相反，ZigBee是一个开放的工业标准，允许任何符合ZigBee标准的设备运行， 所以ZigBee智慧家居标准兼容基于ZigBee技术的各种门锁、感应器、报警器、烟雾探测器、百叶窗、电机等设备。ZigBee技术在智能家居领域里的强大基础可见一斑。

回过头来看，ZigBee凭借领先的技术和性能水平成为这一新兴市场上的佼佼者，不过Z-Wave的出现成为强有力的竞争者。尽管ZigBee技术的传输速率更快，可容纳的节点数更多，开放性更强，但Z-Wave似乎结构更简单、成本更低、接收灵敏度更高。在未来的发展中，ZigBee与Z-Wave是继续水火不相容，还是化干戈为玉帛，目前尚不得而知。但是，科技领域瞬息万变，一切都有可能，我们拭目以待!