Der Markt für das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) wächst weiter und wird sowohl für Verbraucher als auch für Ingenieure immer alltäglicher. Dabei hat der Aufstieg des IoT zu einer explosionsartigen Verbreitung neuer IoT-Produkte geführt und unterschiedliche Ökosysteme erheben den Anspruch, anderen überlegen zu sein. Angesichts der großen Zahl von verfügbaren Optionen sind Käufer oft überfordert und unsicher, welche Technologie am besten zu ihren Design-Anforderungen passt. Zwei beliebte IoT-Ökosysteme sind ZigBee und Z-Wave. Beide sind passende Wireless-Lösungen für Heimautomatisierung, Smart Energy, Telekommunikation, Gesundheitswesen, Fernsteuerung (RF4CE, oder Funktechnik für Unterhaltungselektronik), Gebäudeautomatisierung und Einzelhandelsdienstleistungen. Sie unterscheiden sich jedoch in ihren Spezifikationen und Anwendungen und sind daher jeweils für unterschiedliche Anwendungen geeignet. Dabei kann es mitunter etwas schwierig sein, die Unterschiede zwischen ZigBee und Z-Wave zu verstehen. Der folgende Beitrag stellt die wichtigsten Merkmale der beiden Ökosysteme vor.
ZigBee
ZigBee ist ein drahtloser Mesh-Netzwerkstandard mit niedrigem Stromverbrauch für batteriebetriebene Geräte. Als Lösung für drahtlose Steuerungs- und Überwachungsanwendungen ist ZigBee in der Heimautomatisierung, Datenüberwachung, in Verwaltungssystemen und Industrieanlagen sehr beliebt geworden. Die ZigBee-Technologie wurde konzipiert, um die Entwicklung und den Einsatz von kundenspezifischen Profilen zu unterstützen und ist somit eine effiziente Lösung für Hersteller, um drahtlose Produkte für allgemeine Anwendungen zu erstellen.
Z-Wave
Z-Wave ist ein proprietäres SoC-basiertes Heimautomatisierungsprotokoll. Es wurde für die Unterstützung von Steuerungs- und Überwachungsaufgaben und das Auslesen von Betriebszuständen entwickelt. Diese Technologie ist zwar weniger flexibel als ZigBee, profitiert aber von einem strengen Zertifizierungsprozess. Dadurch können Käufer Probleme vermeiden, die häufig bei ZigBee und anderen Lösungen auftreten, denn die strenge Zertifizierung ermöglicht eine nahtlose Interoperabilität aller Z-Wave-Geräte. Vor einigen Jahren hat Silicon Labs das Z-Wave-Protokoll von Sigma Designs übernommen und ist nun der einzige lizenzierte Hersteller von Z-Wave-Chips. Eine der jüngsten Weiterentwicklungen im Z-Wave-Produktportfolio ist die von Silicon Labs produzierte Z-Wave 700. Diese Plattform ermöglicht "intelligentere" Heimautomatisierungsanwendungen, mit denen die Verbraucher verschiedene Sensoren mit minimalem Stromverbrauch in einem größeren Bereich steuern können.
ZigBee und Z-Wave im Vergleich.
ZigBee und Z-Wave sind in der Lage, als Mesh-Netzwerke zu arbeiten. Die Geräte in diesen Netzwerken können mit einer Knopfzelle jahrelang im Schlafmodus oder bei der Übertragung eines konstanten Signals einige Monate lang halten. Diesen beiden Hauptähnlichkeiten stehen jedoch unterschiedliche technologische Spezifikationen gegenüber, die in der folgenden Tabelle 1 dargestellt sind:
Tabelle 1: ZigBee- und Z-Wave-Spezifikationen (Quelle: Autor)
Warum ZigBee?
Warum Z-Wave wählen?
Fazit
ZigBee und Z-Wave haben jeweils ihre Vorteile: Sie eignen sich zwar für viele Wireless-Lösungen gleichermaßen, aber die Entscheidung für eine der beiden Technologien hängt am Ende von den Anforderungen der gewählten Anwendung ab.
Tyler Wojciechowicz ist Applikationsingenieur bei Symmetry Electronics. Er hat einen Bachelor-Abschluss in Elektrotechnik von der Milwaukee School of Engineering und 8 Jahre praktische Erfahrung als Elektroingenieur. Er ist spezialisiert auf IoT-Anwendungen, Mikrocontroller, Embedded-Programmierung, Timing, Sensoren und Leistungsmanagement. In seiner derzeitigen Funktion arbeitet er eng mit dem Außendienst zusammen, um bei der optimalen Substitution von Bauteilen sowie bei Produktvorschlägen und Verkaufstools zu beraten. Er ist versiert in der Entwicklung von Bedienungsanleitungen, Referenzdesigns, Tutorials, Produktvergleichen und Marketingkampagnen für namhafte Anbieter in verschiedenen Märkten. Während seiner beruflichen Laufbahn war er auch an der Entwicklung neuer Produkte, Prototyping, technischer Beratung, dem Design von Schaltplänen und Boards, 3D-Modellierung und mechanischen Designs beteiligt. Er engagiert sich stark in der Elektronikhersteller-Community und ist ständig auf der Suche nach den neuesten Innovationen, die das nächste große Zukunftsprojekt vorantreiben werden.
Über Symmetry Electronics
Symmetry Electronics wurde im Juli 2017 von TTI, Inc., einem Unternehmen der Berkshire Hathaway-Gruppe, übernommen. Als autorisierter weltweiter Halbleiterdistributor bietet Symmetry technischen Support, Verkauf und Vertrieb von Drahtlos- und Videotechnologien und verkauft seit 1998 elektronische Komponenten. Symmetry unterstützt Kunden mit einem weltweiten Verkaufs- und Ingenieurteam, das neben technischen Dienstleistungen auch E-Commerce-Erfahrung bietet. Das Unternehmen verfügt über eine fokussierte Produktpalette, wachsenden Bestand und unübertroffenen technischen Support und bietet damit Designingenieuren und Einkäufern wertvolle Unterstützung während des gesamten Designzyklus bis hin zur Produktion. Symmetry Electronics hat seinen Hauptsitz in Los Angeles sowie internationale Niederlassungen in Mexiko, Brasilien, Kanada und China.