Wi-Fi , ZigBee , Bluetooth и Z-Wave — это технологии беспроводной связи малого радиуса действия, и все они имеют свои технические особенности и преимущества. Wi-Fi и Bluetooth — это протоколы связи, с которыми мы хорошо знакомы, а Z-Wave и ZigBee — два протокола беспроводной связи, широко используемые в сфере умных домов.
Когда после технологии беспроводной связи Wi-Fi наступит эра Li-Fi?
(Прошлые замечательные статьи, нажмите, чтобы перейти и прочитать)
Технология беспроводной связи ближнего действия
Проблема 2: Z-Wave
Возможности технологии беспроводного протокола Z-Wave
Первоначально Z-Wave возглавляла датская компания Zensys, а в 2002 году она пришла в Соединенные Штаты. В 2005 году был создан Z-Wave Alliance (хотя и не такой мощный, как ZigBee Alliance), но сейчас в альянсе насчитываются сотни корпоративных членов. Подобно Wi-Fi, Bluetooth и ZigBee, Z-Wave — это протокол беспроводной связи, который представляет собой маломощную, недорогую и высоконадежную технологию, ориентированную на соединения в устройствах умного дома. 
В конце 2019 года компания Silicon Labs, владелец технологии Z-Wave, и Z-Wave Alliance совместно объявили об открытии спецификации Z-Wave, сделав ее одобренным протоколом беспроводной связи с несколькими источниками. Многие интеллектуальные устройства поддерживают связь друг с другом на основе стандартного протокола Z-Wave. Что касается доли рынка, Z-Wave имеет относительно высокую популярность в Европе и Америке. В настоящее время по всему миру развернуто более 100 миллионов устройств Z-Wave и сертифицировано более 3000 продуктов. Особенно благодаря объединению Cisco и Intel, это укрепило позиции Z-Wave в области умных домов. Можно сказать, что Z-Wave имеет большой потенциал развития на будущем рынке умного дома.
Базовые характеристики Z-Wave
Стандарт: Z-Wave Alliance ZAD12837/ITU-TG.9959.
Частота: 900 МГц (ISM)
Диапазон: 30 м (эффективное покрытие)
Скорость передачи данных: 9,6 кбит/с, 40 кбит/с или 100 кбит/с.
Возможности технологии беспроводного протокола Z-Wave
По сравнению с Wi-Fi Z-Wave потребляет гораздо меньше энергии, но имеет больший радиус действия, чем Bluetooth. Теоретически расстояние связи может достигать 200 м, что подходит для узкополосных приложений. Z-Wave использует радиоволны малой мощности для связи между устройствами.
(1) Низкое энергопотребление подходит для длительного использования маломощных устройств со встроенными батареями.(2) Большой диапазон передачи и большое расстояние передачи.
(3) Проблемы помех между различными устройствами можно избежать, насколько это возможно.
(4) Поддержка связи устройств и возможность управления до 232 устройств.
(5) Имеет уровень безопасности и обеспечивает ключевой механизм.
Однако у Z-Wave есть и некоторые недостатки. Например, скорость передачи относительно низкая и не подходит для приложений с интенсивным использованием полосы пропускания (таких как передача аудио/видео); он использует одноканальную передачу данных, а его способность к самовосстановлению и защита от помех немного ниже, чем у протокола ZigBee. Кроме того, цены на модули выше, чем у ZigBee, а ограничения по полосе частот и стандарту строгие. Таким образом, меньшее количество основных брендов товаров для умного дома в Китае используют Z-Wave. Z-Wave использует метод создания ячеистой сети с использованием радиоволн малой мощности для обеспечения связи между устройствами. Z-Wave может работать в диапазоне частот беспроводной связи 800–900 МГц. В отличие от рабочей частоты ZigBee 2,4 ГГц (основная частота Wi-Fi), Z-Wave использует низкочастотные диапазоны 908,42 МГц и 868,42 МГц соответственно, чтобы избежать помех от беспроводных сигналов Wi-Fi, Bluetooth и ZigBee.
Фактическая частота, на которой работают устройства Z-Wave, зависит от страны или региона, где используется устройство. Например, в США используются частоты 908,40 МГц, 908,42 МГц и 916 МГц; в то время как в Великобритании и Европе используются частоты 868,40 МГц, 868,42 МГц и 869,85 МГц.
В сетях Wi-Fi устройства должны быть подключены к центральному концентратору (обычно к маршрутизатору или другой точке доступа), а все устройства Z-Wave связаны между собой, образуя ячеистую сеть. Поскольку Z-Wave — это сотовый протокол, одному подключенному устройству умного дома нужен только достаточно сильный беспроводной сигнал для связи с другими устройствами в сети. Альянс Z-Wave заявляет, что любой концентратор Z-Wave должен иметь возможность управлять любым устройством Z-Wave, что упрощает интеграцию нескольких устройств Z-Wave.
Технология Z-Wave изначально была разработана для беспроводного управления в умных домах и других областях мониторинга небольших коммерческих зданий; поэтому он в основном используется в умных домах и небольших коммерческих зданиях для мониторинга. Однако, поскольку его энергопотребление ниже, чем у устройств Bluetooth, а устройства умного дома, поддерживающие Z-wave, реагируют быстрее, чем устройства, использующие Wi-Fi или Bluetooth.