任何智能家居系统的支柱是什么？ 是时尚的设备还是语音控制的助手？ 还是将整个系统结合在一起的更基本的东西？ 是的，你猜对了！ 无缝连接将所有设备绑定在一起，使它们作为一个统一的系统工作。 为您的智能家居系统选择正确的连接类型以使其发挥最佳功能至关重要。
但最好的选择是什么？ 是 Zigbee、Z-Wave 还是 WiFi？
本文将阐明智能家居连接的这三个主要参与者，帮助您做出明智的决定。 让我们一起踏上这段探索之旅吧！
第 1 部分：了解基础知识
什么是 Zigbee?
Zigbee概述
Zigbee 是一种专为低速率个人区域网络设计的无线技术。 该技术使智能设备能够高效、经济地相互通信。
Zigbee 背后的技术
Zigbee 协议基于 IEEE 802.15.4 标准，工作频率为 2.4 GHz（WiFi 也使用该频率）。 它的突出特点是能够形成网状网络，其中每个设备（节点）都可以与其附近的节点通信，为信号创建多个可能的路径。
什么是Z-Wave？
Z-Wave 简介
Z-Wave 与 Zigbee 一样，是一种用于智能家居网络的无线协议。 它由丹麦公司 Zensys 创建，现在由 Silicon Labs 和 Z-Wave Alliance 管理。
驱动 Z-Wave 的技术
Z-Wave 还使用网状网络。 但是，它的工作频率低于 Zigbee，在美国约为 908.42 MHz，在欧洲约为 868.42 MHz。 这个较低的频率可以减少来自其他设备的干扰。
什么是WiFi？
了解 WiFi
WiFi 是全球家庭、办公室和公共场所最常用的互联网访问无线网络。
WiFi底层技术
WiFi 以两个主要频率运行：2.4 GHz 和 5 GHz。 它使用点对点的网络结构，每个设备都直接连接到路由器。
第 2 节：功能比较
在本节中，我们根据四个关键方面比较 Zigbee、Z-Wave 和 WiFi：操作范围、数据传输速度、功耗和兼容性/互操作性。 下表深入讨论了每种技术的详细信息。
| Zigbee | Z-波 | 无线网络 | |
| 范围 | 10-100米（网状网络） | 30-100米（网状网络） | 50-100 米（有限网格支持） |
| 迅速的 | 高达250 kbps | 40-100 kbps | 11 Mbps – 1+ Gbps |
| 能量消耗 | 非常低 | 非常低 | 更高 |
| 兼容性 | 广泛、众多的制造商 | 广泛的互操作性重点 | 无处不在的潜在软件问题 |
操作范围
Zigbee 的范围
Zigbee 提供大约 10-100 米的范围，具体取决于环境和设备功率。 但是，其网状网络功能意味着该范围可以有效地扩展到更大的设备网络。
Z-Wave 的范围
Z-Wave 提供与 Zigbee 类似的范围，通常在 30-100 米左右。 它也可以通过其网状网络结构扩展其范围。
WiFi范围
WiFi 的范围通常更大，大多数现代路由器在室内覆盖大约 50-100 米。 然而，WiFi 本身并不支持网状网络，这可能会限制其在较大家庭中的有效范围。
数据传输速度
Zigbee 的速度
Zigbee 支持高达 250 kbps 的数据速率，这对于大多数智能家居应用来说绰绰有余。
Z-Wave 的速度
Z-Wave 的数据速率较低，通常约为 40-100 kbps。 然而，这对于大多数智能家居用途来说仍然足够了。
WiFi的速度
WiFi 主要设计用于高速互联网访问，提供更高的数据速率，通常在 11 Mbps 到 1 Gbps 以上，具体取决于特定协议 (802.11b/g/n/ac/ax)。
能量消耗
Zigbee 耗电多少？
Zigbee
设备通常消耗非常低的功率，使它们成为电池供电的智能家居设备的理想选择。
Z-Wave 的用电量
与 Zigbee 一样，Z-Wave 在电源效率方面也表现出色，再次使其适用于使用电池供电的设备。
评估 WiFi 的功率效率
鉴于其更高的数据速率和直接到路由器的通信结构，WiFi 设备通常会消耗更多的功率。
兼容性和互操作性
Zigbee 和设备兼容性
Zigbee 具有广泛的兼容性范围，得到众多智能家居制造商的支持。
Z-Wave 的兼容性范围
Z-Wave 还拥有广泛的设备支持，非常注重不同制造商之间的互操作性。
WiFi 的互操作能力
鉴于 WiFi 无处不在，许多智能设备都支持它。 然而，由于不同制造商的软件协议不同，互操作性可能更具挑战性。
第 3 节：安全方面
Zigbee 中的安全措施
Zigbee 使用 AES-128 对称加密来保护其网络，提供强大的安全级别。
了解 Z-Wave 的安全协议
Z-Wave 还使用 AES-128 加密并包括额外的安全措施，例如用于提高安全性的 Security 2 (S2) 框架。
WiFi 有多安全？
WiFi 安全取决于特定协议（WPA2、WPA3），但如果配置得当，可以提供强大的安全性。
第 4 节：用例和应用程序
智能家居中的典型 Zigbee 用例
Zigbee 的低功耗使其成为传感器和智能锁等电池供电设备的理想选择。
Z-Wave 在特定场景中的优势
Z-Wave 的优势在于其专注于智能家居，使其成为从照明到安全系统等各种应用的绝佳选择。
WiFi 在家庭自动化中的应用
WiFi 在需要高数据速率的情况下表现出色，例如将视频流式传输到智能电视或视频门铃。
第 5 节：优点和缺点
Zigbee优缺点分析
优点：低功耗，网状网络，广泛的设备支持。
缺点：2.4 GHz 的潜在干扰。
权衡 Z-Wave 的优缺点
优点：低功耗，网状网络，不易受到干扰。
缺点：较低的数据速率和较少的使用频率会限制第三方设备的可用性。
WiFi 的优点和缺点
优点：高数据速率、广泛的设备支持和标准技术。
缺点：更高的功耗，缺乏固有的网状网络。
决定最合适的选择：Zigbee、Z-Wave 还是 WiFi？
在 Zigbee、Z-Wave 和 WiFi 之间进行选择将取决于您的具体需求，例如您计划使用的设备类型、您家的大小以及您对技术的适应程度。 每个都有其优点和缺点，因此请仔细考虑您的要求。
智能家居连接的未来趋势
展望未来，越来越多地采用物联网和对更集成的智能家居生态系统的需求等趋势可能会影响这些技术的发展和使用。
常见问题
总结
总之，Zigbee、Z-Wave 和 WiFi 各自为智能家居连接提供了独特的优势。 了解这些技术的细节对于为您的智能家居选择最佳选择非常重要。
