Wi-Fi、ZigBee、藍牙以及Z-Wave都是短距離無線通信技術，它們都有各自技術特色與優(yōu)勢。Wi-Fi和藍牙是我們非常熟悉的通信協(xié)議，而Z-Wave與ZigBee是目前兩種在智能家居領域應用面較為廣泛的無線通信協(xié)議。

短距離無線通信技術

第四期：Z-Wave

什么是Z-Wave？

Z-Wave最初是由丹麥公司Zensys所主導，并于2002年進入美國，2005年成立了Z-Wave聯(lián)盟（雖沒有ZigBee聯(lián)盟強大），但聯(lián)盟目前已擁有上百位企業(yè)會員單位。Z-Wave與Wi-Fi、藍牙、ZigBee一樣，是一種無線通信協(xié)議，是一種基于射頻的、低功耗、低成本、高可靠的技術，專注于智能家居設備中的連接。

2019年底，Z-Wave技術的擁有者Silicon Labs（芯科科技）與Z-Wave聯(lián)盟共同宣布開放Z-Wave規(guī)范，使其成為一項已核準的多源無線通信協(xié)議。許多智能設備都支持基于Z-Wave標準協(xié)議相互通信。就市場占有率而言，Z-Wave在歐美普及率比較高。目前，全球已部署的Z-Wave設備超1億臺，并且擁有超3000款認證產(chǎn)品，尤其是思科（Cisco)和英特爾（intel）的加入，強化了Z-Wave在智能家居領域的地位，可以說在未來智能家居市場Z-Wave具有極大的發(fā)展?jié)摿Α?br />

Z-Wave的基本規(guī)格

標準：Z-Wave Alliance ZAD12837/ITU－TG.9959

頻率：900MHz （ISM）

范圍：30m（有效覆蓋）

數(shù)據(jù)速率：9.6kbps、40kbps或100kbps

Z-Wave無線協(xié)議技術特點

與Wi-Fi相比，Z-Wave的功耗低得多，但范圍比藍牙更大，理論上通信距離可達200m，適合窄帶寬應用場合。Z-Wave使用低能耗無線電波在設備之間進行通信。

（1）功耗低，適合內(nèi)置電池的低能耗設備長時間使用。

（2）傳輸范圍大，傳輸距離長。

（3）可盡量避免各個設備間的干擾問題。

（4）支持設備聯(lián)動，可以控制多達232個設備。

（5）具備安全層，提供密鑰機制。

不過，Z-Wave也存在一些缺點，如傳輸速率較低，不適合于帶寬密集型應用（音頻/視頻等傳輸）；采用單信道傳輸數(shù)據(jù)，自我修復能力和抗干擾能力略低于ZigBee協(xié)議等。另外，模塊價格高于ZigBee，且頻段和標準限制嚴格，因此國內(nèi)主流品牌的智能家居產(chǎn)品使用Z-Wave的較少。

Z-Wave如何工作？

Z-Wave采用的是網(wǎng)狀網(wǎng)絡的組網(wǎng)方式，使用低耗能無線電波實現(xiàn)設備間的通信。Z-Wave可在800-900MHz的無線電頻率范圍內(nèi)工作，與ZigBee的工作頻率為2.4GHz（Wi-Fi的主要頻率）不同，Z-Wave分別使用908.42MHz與868.42 MHz低頻頻段，避免了Wi-Fi、藍牙以及ZigBee無線信號的干擾。

Z-Wave設備運行的實際頻率取決于使用該設備的國家或地區(qū)。例如，在美國使用908.40MHz、908.42MHz和916MHz；而英國和歐洲使用868.40MHz、868.42MHz和869.85MHz。

在Wi-Fi網(wǎng)絡中，設備必須連接到中央集線器（通常是路由器或其他訪問點），而Z-Wave設備則是全部鏈接在一起以形成網(wǎng)狀網(wǎng)絡。因為Z-Wave是蜂窩協(xié)議，所以單個連接的智能家居設備只需要一個足夠強的無線信號就可以與網(wǎng)絡中的其他設備進行通信。Z-Wave聯(lián)盟表示，任何Z-Wave集線器都應該能夠控制任一Z-Wave設備，這使得集成多個Z-Wave設備變得更加容易。

Z-Wave技術在設計之初就定位于智能家居無線控制領域，因此，其主要應用于智能家居和小型商業(yè)建筑監(jiān)控等領域。Z-Wave設備必須經(jīng)過認證才能工作，未建立國際標準。但因其功耗低于藍牙，且支持Z-Wave的智能家居設備比采用Wi-Fi或藍牙的設備響應速度要更快，傳輸速率低，非常適合傳感器、智能燈、智能門鎖等不需傳輸大量信息的智能設備。