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ZigBee、Z-Wave、Bluetooth网络的介绍及区别

2020-11-04

物联网传输的应用中可分为近距离传输网络和远距离传输网络,本篇就由塔石物联网来介绍介绍近距离传输中的ZigBee、Z-wava、Bluetooth这三种网络的介绍及区别

ZigBee、Z-Wave、Bluetooth区别对比

ZigBee

ZigBee技术的概述,ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术,ZigBee可以工作在2.4GH(全球)、868MHz(欧洲)、915MHz(美国)3个频段上,最高250Kbit/s,最低20Kbit/s,传输距离在10-75M之间,ZigBee的安全性是公认的比较好的,采用AES-128加密方式,另外,ZigBee网络的自组织网和自愈能力强。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。


Z-wave

Z-Wave是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。工作频带为908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲),采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式,数据传输速率为9.6 kbps,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。
  Z-Wave的优势Z-Wave采用了动态路由技术,每个Slave内部都存有一个路由表,该路由表由Controller写入。存储信息为该Slave入网时,周边存在的其他Slave的NodeID。这样每个Slave都知道周围有哪些Slaves,而Controller存储了所有Slaves的路由信息。这样包在发送的时候已经规定好了通过的路径。
  但是缺点也很明显,一是能容纳的节点较少,理论值为256个,实际上很多厂商只能做到容纳20-30个。二是树状组网结构,一旦树枝上端断掉,下端的所有设备将无法与网关通信。三是没有加密方式,安全性较差。还有一个需要关注的点是Z-Wave所用的频段在我国是非民用的,所以Z-Wave的智能家居更多的还是用在海外。
  另外,Z-Wave的标准是独立开发的私有无线标准,不像其他无线标准那样开放。


Bluetooth

  Bluetooth是一种无线技术标准,是世界著名的5家大公司一爱立信(Ericsson)、诺基亚(Nokia)、东芝(Toshiba)、国际商用机器公司(IBM)和英特尔(Intel),于1998年5月联合宣布的一种无线通信新技术。可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。



  ZigBee、Z-Wave、Bluetooth的区别


技术特性
ZigBee
Z-Wave
Bluetooth
工作频带

2.4 GHz(全球流行)、915 MHz(US)、868 MHz(EU)

868.42 MHz(EU)、908.42 MHz(US)
2.4 GHz
典型覆盖范围/m
10~75
30~100
10
最高传输速率
250 kbps
9.6 kbps
1 Mbps
设备激活时间
15 ms
5 ms
3 s
接收机灵敏度/dBm
-94
-98
-70
优势
结构简单、成本低廉、支持电池供电设备
最简单、最低成本、支持电池供电设备
合作伙伴多、即插即用
不足
需解决好不同频带间产品的互操作性问题
芯片供应商单一、协议过于简单,有出现崩溃的隐患
系统复杂、传输距离短、功耗大
应用领域
大量设备,不频繁使用,小数据量
中等数量设备,不频繁使用,小数据量
Ad hoc网络、音频、视频、图像、大量数据