Zigbee или wifi что лучше

Отличие Tuya ZigBee от Wi-Fi

У каждого из этих протоколов передачи данных по воздуху есть свои минусы и плюсы.

Мы отметим всего три ключевых отличия:

1) Для ZigBee оборудования помимо Wi-Fi роутера потребуется приобрести специальный Zigbee шлюз (Gateway), который транслирует сигнал от Zigbee оборудования в Wi-Fi роутер. Для Wi-Fi оборудования ничего, кроме Wi-Fi роутера, не требуется.

2) Плюсом ZigBee оборудования является то, что локальные сценарии могут срабатывать автономно без Интернета. К примеру, если сработал датчик протечки воды, то в случае ZigBee оборудования сработает автоматический сценарий перекрытия воды даже без Интернета. Для Wi-Fi оборудования обязательным условием является наличие Интернета, т.к. команды по автоматизации приходят с серверов Tuya. Для важных сценариев вроде протечки воды или управление отоплением, мы рекомендуем пользоваться ZigBee версией.

3) Еще одним плюсом ZigBee оборудования будет то, что датчики, которые работают от батарейки на ZigBee, потребляют меньше энергии и, соответственно, будут от одной батарейки работать гораздо дольше.

Вывод. Выбирайте стандарт ZigBee, если важна стабильность сценариев и планируете использовать датчики, которые работают от батареек.

Информация

Служба поддержки

Дополнительно

• Производители
• Подарочные сертификаты
• Партнёры
• Товары со скидкой

Личный кабинет

• Личный кабинет
• История заказов
• Мои закладки
• Рассылка новостей

Предупреждение

Информация на сайте является интеллектуальной собственностью владельцев сайта. Запрещено копировать и размещать ее без согласования с правообладателями.

iTuya Умный дом © 2024 Cайт использует cookie-файлы для хранения информации на персональном компьютере пользователя

Сравнение Zigbee и WiFi. Что выбрать?

Мы уже останавливались подробно на этом вопросе в предыдущей статье. Если коротко, ZigBee – это вариант беспроводного протокола, такого как WiFi, с низким энергопотреблением и относительно небольшой скоростью передачи данных, использующей сетевые технологии, технологии и протоколы безопасности и избегание помех. Zigbee работает на своих устройствах в соответствии со спецификацией физического радио IEEE 802.15.4.

Zigbee разработана для передачи небольших объемов данных на небольшое расстояние, потребляя очень мало энергии. В отличие от WiFi, использующего тип сети – звезда (star network), Zigbee использует стандарт сетчатой сети, то есть каждый узел в сети соединен друг с другом.

Какие бывают типы устройств Zigbee и какие между ними отличия?

Существует четыре типа устройств ZigBee:

Маршрутизатор: маршрутизатор ZigBee является обычным представителем сетчатой сети. Он направляет сообщения в и из других устройств, включая другие маршрутизаторы. В идеальной ситуации, каждый маршрутизатор можно исключить из сети без потери связи между другими ее участниками. Следовательно, если маршрутизатор теряет сетевое соединение, трафик к остальным узлам сети остается неизменным благодаря перемаршрутизации и резервированию.

Конечное устройство: конечное устройство ZigBee не направляет трафик на другие узлы. Обычно большую часть времени он спит. Типичными конечными устройствами ZigBee являются простые устройства, работающие от батареек и требующие значительной экономии энергии, такие как датчики, беспроводные термостаты и т.д.

Координатор: Координатор ZigBee – это маршрутизатор ZigBee со всеми характеристиками маршрутизатора. Координатор также контролирует настройки сети, то есть подтверждает подключение новых узлов к сети. Типичный представитель координатора сети ZigBee – это контроллер.

Центр доверия: центр доверия ZigBee администрирует ключи шифрования и дешифрования и распространяет ключи на новые узлы. Центр доверия – это почти всегда то же устройство, что и координатор.

Zigbee против WiFi

WiFi и ZigBee имеют свои преимущества, но они, очевидно, имеют и некоторые недостатки. Разберем положительные и отрицательные отличия между этими двумя протоколами.

Беспроводной диапазон

Умные устройства WiFi и Zigbee работают по беспроводной связи, что обеспечивает им большее удобство и упрощает установку. Устройства WiFi и Zigbee работают на частотах 2,4 ГГц, что обеспечивает больший радиус действия и проницаемость через стены и двери. Однако, поскольку они работают на одной частоте, они могут мешать друг другу, если несколько устройств расположены рядом друг с другом.

Устройства, работающие через Wi-Fi, имеют значительно больший радиус действия, чем Zigbee, способны общаться и работать на расстоянии от 30 до 100 метров. С другой стороны, устройства Zigbee имеют радиус действия всего около 20 метров. Однако благодаря способности приборов-ретрансляторов Zigbee расширять сеть, а также возможности приобрести специальные расширители сети, этот недостаток нивелируется.

Тип сети

Тип сети, используемой системой, определяет способ подключения каждого устройства к центральному контроллеру (концентратору), который служит блоком управления для всех подключенных компонентов. Системы умного дома используют в основном два типа сетей: звездообразные и сетчатые сети.

В чем разница между звездчатой и сетчатой сетью

В звездчатой сети каждое устройство общается непосредственно с (и только с) центральным концентратором (т.е. роутером в случае умных WiFi устройств). Если устройство находится вне зоны действия центрального концентратора, устройство не будет являться частью сети.

Сетчатая (mesh) сеть позволяет каждому устройству в сети работать как ретранслятор и передавать сигнал на другое устройство. Это позволяет сетчатым сетям быть более универсальными. Они могут преодолевать большие расстояния и даже обходить препятствия.

WiFi использует звездную сеть, и все ее устройства подключаются к маршрутизатору WiFi (т.е. роутеру). В то же время устройства Zigbee используют сетчатую сеть и подключаются друг к другу, чтобы получить доступ к концентратору (контроллеру) Zigbee. Благодаря сетчатой сети умная домашняя система с устройствами Zigbee может синхронизироваться более согласованно и иметь более широкий диапазон подключений в целом. Важно отметить, что устройства Zigbee, работающие от батареек, не являются ретрансляторами и не могут передавать сигналы на другое устройство.

Потребление энергии

Если говорить конкретно об энергопотреблении, то системы WiFi, как правило, потребляют гораздо больше энергии, чем аналоги Zigbee. В то же время сети на основе ZigBee обычно потребляют менее 25% мощности сетей WiFi. Устройства Zigbee работают со сверхнизким энергопотреблением по сравнению с WiFi и потребляют энергию на уровне микроампер. Срок службы батареи ZigBee является большим преимуществом по сравнению с WiFi, он может длиться годами подряд, то есть значительно дольше, чем у устройств WiFi. Этот момент нужно тщательно учитывать при планировании умного дома, если ваши умные будут работать от аккумуляторов / батареек.

Скорость и пропускная способность

Устройства, работающие на Wi-Fi, имеют большую скорость передачи данных, чем Zigbee. Большинство сетей имеют максимальную скорость передачи данных 11 Мбит/с, что делает его идеальным для видео в реальном времени в формате Full HD. Это, например, важно для камер слежения – внутренних и внешних. Протокол Zigbee имеет гораздо более низкую скорость, чем WiFi, со скоростью передачи данных всего 250 Кбит/с. Но для большинства устройств умного дома этой скорости будет предостаточно. Например, скорость срабатывания Системы защиты от затопления составляет лишь доли секунды с момента, когда датчик зафиксировал наличие утечки воды до начала закрывания клапана подачи воды. Из-за более низкой скорости передачи устройства Zigbee могут потреблять незначительное количество энергии. Работа большинства разумных устройств не будут страдать из-за более низкой скорости передачи данных по сравнению с протоколом Wi-Fi, но значительно выигрывает от меньшего энергопотребления.

Препятствия

Устройства Wi-Fi более уязвимы для помех. Во-первых, Wi-Fi, подключаемый непосредственно к вашему роутеру, создает значительную нагрузку на вашу сеть Wi-Fi и подключение к Интернету. Вероятно, это может привести к снижению скорости Интернета или более слабому соединению Wi-Fi, если через Wi-Fi подключено слишком много устройств и нагрузка слишком велика.
В то же время, устройства Zigbee имеют меньшую вероятность испытать такие трудности. Центральный контроллер (хаб) Zigbee обрабатывает все данные локально и не полагается на облако. Это означает отсутствие нагрузки на существующую сеть WiFi. Кроме того, с помощью Zigbee, даже когда Интернет не работает, ваш умный дом продолжает выполнять разумные сценарии, запрограммированные заранее. Zigbee не полагается на Интернет и устройства работают нормально, пока работает контроллер Zigbee.

Мы разобрали преимущества и недостатки каждого протокола для умного дома, и какой выбрать? Все зависит от ваших целей и потребностей. Если нужно установить беспроводные приборы на батарейках, чтобы не прокладывать провода по уже существующему ремонту – выбирайте устройства Zigbee. Если требуется видеонаблюдение или приборы, которые требуют высокой скорости соединения (домофоны, вызовные панели и т.п.), наилучшим вариантом будут устройства WiFi. Но что если есть необходимость в сочетании обоих типов приборов в одном умном доме? На помощь придет революционная платформа для умных устройств – Tuya Smart.

Особенности умного дома на платформе Tuya

Немецкий бренд Tervix, ассортимент которого представлен в нашем магазине, использует платформу Tuya Smart для всех умных устройств как WiFi так и Zigbee, чтобы обеспечить вам наилучшее удобство умного дома и новейшие возможности умных устройств. Также Tuya является самым большим в мире провайдером IOT устройств. С помощью Tuya можно объединять в своем умном доме устройства, работающие на протоколах как WiFi так и Zigbee и даже Bluetooth, и эти устройства смогут взаимодействовать между собой. Кроме того, в Tuya Smart используется надежное шифрование AES-128 с высокой безопасностью на основе стандартного протокола Zigbee 3.0.

Благодаря этому, платформа Tuya Smart дает вам многофункциональный, простой в использовании умный дом уже сегодня!

Выбираем протокол для умной дачи

В прошлый раз мы порассуждали, с чем нужно определиться до того, как начнется строительство умной дачи. Настало время строить, поэтому приступаем к первому этапу. Рассказывать буду о собственном опыте – превращении купленной дачи в умную. В этой серии — о том, как я выбирал протокол, почему можно обойтись без хаба и как экосистема и платформа позволяют не попасть под вендор-лок.

Предыстория

Так получилось, что в нашей семье никогда не было собственной дачи. Мы прекрасно жили без нее вплоть до весны 2020 года, когда нам стало очень обидно, что удаленку приходится проводить в пыльном городе. Поднатужившись, через некоторое время мы стали хозяевами собственного загородного дома.

В анамнезе: двухэтажный утепленный дом из бруса 150мм, площадью 65 кв. метров, 10-метровая веранда. Ровный участок 10 соток, правильной формы, на нем, помимо дома, есть хозблок и баня. Водоснабжение – из собственного колодца, при помощи насосной станции с гидроаккумулятором. Отопление печное. В дом была заведена электросеть (1 фаза, 5 кВт).

Расположено это поместье в 80 километрах от Москвы. СНТ средних размеров, 60 участков, с трех сторон окружено лесом. До ближайшего населенного пункта — 2 км. Централизованного газоснабжения нет и не предвидится. Зато электроснабжение переведено на личные расчетные счета (и это важно). Все это я рассказываю для того, чтобы было понятно, на основе чего я «строю» умную дачу.

Ответы на вопросы

Попутно я хочу ответить на некоторые комментарии к предыдущему посту. Начну вот с этого. А отвечу я на него фрагментом из своего любимого мультика.

Определения всегда спорны, даже устоявшиеся. А уж тем более такие «молодые», как «умный дом». Для меня он не равен автоматизации. Я хочу, чтобы свет в доме или полив в саду включались не тогда, когда этого захочет система, а когда это потребуется мне. Потому что я всегда и везде хочу окончательное решение принимать самостоятельно. По крайней мере – в собственном доме. А вот выполнение моих решений (но не более!) я готов доверить умным устройствам. Не исключаю, что мои потребности изменятся со временем. Когда изменятся – тогда я и подумаю об автоматизации. А пока у меня есть масса других, тоже очень интересных задач.

Что было сделано?

Первый сезон 2021 года мы потратили на то, чтобы привыкнуть к жизни на даче и сформировать для самих себя видение того, во что мы хотим ее превратить. Конечно, кое-что было сделано уже тогда.

Начал я со связи – на даче приходится не только отдыхать, но и работать. Первоначальную идею, провести в СНТ оптику, пришлось отвергнуть. Провайдеры брались сделать это за стоимость с шестью нулями, а желающих инвестировать в ШПД в поселке почти не нашлось. Зато оказалось, что сразу у двух мобильных операторов на территории СНТ есть вполне быстрые сети 4G.

Здесь стоит оговориться. Миллион рублей за оптику до поселка — совсем не обязательная цена вопроса. Она зависит от многих факторов: расстояние до ближайшего узла, опора для прокладки кабеля и другие. Вполне может быть, что для многих СНТ ШПД обойдется куда дешевле. З – зависть.

Опыт первый: дачный интернет

Да, в вашем СНТ может вообще отсутствовать мобильная связь. В этом случае мне остается только посочувствовать. Скорее всего, дела обстоят не так плохо и хотя бы один оператор до вашей дачи добрался. В моем случае их было два.

Лайфхак. У самих операторов большой четверки безлимит за разумные деньги найти сложно. Зато у многих из них есть партнеры – виртуальные операторы. А у них уже можно найти интересные варианты. Такой нашелся и у моего оператора, и теперь у меня есть полноценный безлимитный мобильный интернет за 400 рублей в месяц.

При помощи обычного смартфона и приложения Speedtest были проверены обе сети и выбрана та, где скорость «на вход» была выше. После этого был приобретен беспроводной роутер со слотом для сим-карты и выбран подходящий тариф.

Выбор был простым:

• Во-первых, на рынке не так уж и много устройств со слотом для сим-карты (использовать «свисток» я не хотел в силу несерьезности таких устройств).
• Во-вторых, я рассматривал варианты только тех производителей, которые имеют в портфеле устройства для простого строительства MESH-системы. А таких у нас на рынке по сути всего три.
• В-третьих, обязательным условием было наличие мобильного приложения для удаленного управления роутером через облако. Моя жена не слишком дружит с электроникой, и простая перезагрузка роутера для нее может стать сложной задачей. А я в критический момент могут быть где-то далеко.
• Наконец, техническими требованиями были два рабочих диапазона и поддержка IEEE 802.11a/n/ac в 5 ГГц (это нужно не для IoT, а для полноценного серфинга).

В результате был приобретен TP-Link Archer MR600 V3 и вместе с ним – три усилителя Wi-Fi RE200 от того же производителя. Почему не популярный Keenetic? Да просто потому, что в тот момент у этого вендора не было компактных ретрансляторов. А ASUS «проиграл» по цене.

Еще один ответ на комментарий

Отвечаю на еще один комментарий к предыдущему посту. Наверное, я оптимист, но я уверен, что количество беспроводных устройств у меня никогда не будет даже близким к сотне. Я просто хочу напомнить – у меня дача на одну семью, а не отель на 300 номеров. Я специально прикинул: а сколько гаджетов одновременно может оказаться в моей сети. И знаете, больше трех десятков не подсчитал. В любом случае, никто не помешает, если ресурсов этого роутера будет недостаточно, найти устройство помощнее. Пока мне его возможностей хватает. И я почти уверен, что будет хватать и в дальнейшем.

То же самое касается и замечаний про умные лампочки. Не думаю, что на одном дачном участке может использоваться 100 лампоче. Я подсчитал все, даже те, которые и не планируется делать умными. Получилось 19. И зачем мне управлять ими по проводам?

В комментариях, вы абсолютно правильно отметили. Я веду речь о малой (и даже частичной) автоматизации. У меня обычная дача, и я – простой обыватель, который хочет не сложностей, а чтобы работало без лишних усилий.

Я был готов приобрести и антенну, но она не потребовалась. Роутер с приемом сигнала от оператора легко справляется и самостоятельно. Вышка, к слову, находится в 2 км. от дома.

Роутер раздает интернет внутри дома и захватывает большую часть участка. Но есть места, где прием не слишком уверенный. Поэтому была построена MESH-система, роутер + два репитера. Используется для этой сети, естественно, диапазон 2,4 ГГц. Она обеспечивает на всем участке беспроводной доступ в Интернет на скорости от 20 до 40 Мбит/сек, что для серфинга, просмотра YouTube и прочих «бытовых» и рабочих нужд вполне достаточно. Хватит этого и для устройств умного дома.

Пока из трех приготовленных усилителей я использовал два. Первый стоит на первом этаже в доме (деревянные перекрытия дают о себе знать), второй подключен к розетке, которая выведена в беседку, как раз посередине участка. Думаю, что летом будет задействован и третий, чтобы покрытие было хорошим еще и в дальнем конце участка, в бане и хозблоке, – раньше потребности в сети там просто не было.

В комментариях к первому посту я видел замечания о том, что «городить» MESH сложно. Отвечаю: для меня совсем не трудно нажать один раз на две кнопки WPS. Никаких других танцев с бубном эта задача не требует.

Опыт второй: электроснабжение

Первые несколько месяцев жизни на даче показали: жалких 5 кВт мощности категорически не хватает для того, чтобы обеспечить все потребности в электричестве. У меня постоянно используются насосная станция, два водонагревателя, электроплита, чайник, а иногда хочется включить обогреватель. Кроме того, совсем не вызывал доверия старинный распределительный щит. Посему второй в очереди, но первой по важности задачей стало получение «от столба» полноценных 15 кВт.

Но сначала нужно было заменить внутреннюю проводку. Она была проложена заново. Отдельные линии были организованы для освещения, розеток на 1 и 2 этажах в доме, каждой из розеток на кухне (здесь у всех приборов отменный аппетит), 4 линии, выходящие на участок. Всего получилось 13 силовых линий.

В конце первого сезона через Россети была увеличена мощность линии электроснабжения. Теперь на участок заходит 3 фазы и 15 кВт мощности. При их подключении был заменен и распределительный щит.

Я не описываю подробно эту часть строительства умной дачи, но секрета тут никакого нет. Если интересно, какую схему щита я придумал, какие кабели и как прокладывал или как грамотно оформить заявку на увеличение мощности в Россети – пишите в комментариях. Напишу про эту историю отдельно, а данную статью не хотелось бы перегружать новыми подробностями.

Получилось длинное описание-вступление, но оно необходимо, потому что потом я буду рассказывать, что, как и почему я применял для того, чтобы сделать дачу умной. И инфраструктура здесь играет важнейшее значение.

С чего начать Умную дачу

На самом деле первый элемент умной дачи появился у нас, как только я решил проблему с интернетом. От улицы участок отделяла покосившаяся сетка-рабица, и я решил поставить для контроля обычную облачную камеру. Наблюдать за тем, что происходит, было прикольно. А через несколько дней один из соседей мне сказал, что теперь на мой участок лезть побоятся, потому что «камера отпугивает даже комаров». И я стал думать о том, что было бы неплохо, для начала, наладить полноценное видеонаблюдение, потом контролировать протечки воды, а зимой – включать отопление перед тем, как выехать на дачу. Поэтому первой задачей стал выбор протокола для умной дачи.

Протоколы умного дома

Использование проводов я отверг сразу. Почему – написано во вводном посте, повторяться не стану (хотя, повторился, чуть выше). Поэтому рассматривалось только беспроводное подключение с максимальным использованием облачных сервисов, чтобы не перегружать дачу дополнительными проводами.

Собственно говоря, выбор не так уж и велик. Протоколов с беспроводной связью всего четыре – Bluetooth, Z-Wave, ZigBee и Wi-Fi.

1. Bluetooth (а вернее BLE, Bluetooth Low Energy) отпал почти сразу же – по причине крайне малого числа устройств, которые его поддерживают. К тому же у меня достаточно большой участок, а дальность Bluetooth весьма ограничена. MESH-сеть BLE-устройства тоже поддерживают далеко не всегда.
2. Z-Wave хорош тем, что разрабатывался специально для домашних IoT-устройств и обеспечивает совместимость продуктов множества разных вендоров. Но стоят такие устройства очень дорого (например, за обычную светодиодную лампочку просят 4000 рублей), а выбор из в России не так широк. Поэтому Z-Wave тоже не подошел.

Было и одно личное обстоятельство. Дело в том, что мои домашние привыкли к «Алисе» и активно ее используют. А вот с ZigBee она не слишком дружит. Вернее, поддержка этого протокола заявлена только у «Станции 2». Которой у меня как раз нет (есть только «Мини» и «Макс»).

Чем хорош Wi-Fi как протокол умного дома…

Беспроводные сети стандарта IEEE 802.11, как известно, используют типологию «звезды» – все устройства в них используют единую точку входа. При этом в одной сети могут работать больше двух сотен устройств, что достаточно не просто для умной дачи, а целого умного поместья.

Построить ячеистую сеть тоже не составляет труда – в продаже имеются даже готовые наборы устройств, которые достаточно подключить к электросети и настроить при помощи нажатия пары кнопок.

…и чем плох

Единая центральная точка для всех устройств, конечно, становится, и самым уязвимым местом системы. В случае отказа роутера вся сеть станет неработоспособной. Но эта проблема решается тщательным выбором надежного роутера, которых на рынке более чем достаточно. Работают они в режиме 24/7 годами и оснований для беспокойства в последние несколько лет не дают.

Есть у Wi-Fi еще один недостаток. Как известно, в IEEE 802.11 определяются только два уровня стека сетевых протоколов OSI, — канальный и физический. Их более чем достаточно для того, чтобы в этих сетях работали такие устройства, как ноутбуки, смартфоны и даже телевизоры. Но для датчиков, тем более, которые находятся в иерархической связи, часто требуется и прикладной уровень (Application Layer). А он в IEEE 802.11 стандартизирован слабо, что может стать серьезной проблемой и ограничением для устройств разных производителей.

Зато центр «звездочки» избавляет от необходимости приобретения дополнительного устройства – хаба. Кстати, хаб точно так же, как и беспроводной маршрутизатор, может стать «слабым звеном» в системе умного дома. А что касается проблем, связанных с совместимостью, то решить их можно, если ориентироваться не на производителей и не на используемые протоколы, а на поддерживаемые устройствами экосистемы.

Экосистемы вместо протоколов

Да, я имею в виду модные «Алису», «Марусю» или даже Google Assistant, при помощи которых можно объединить вместе устройства десятков вендоров. При этом совсем не обязательно использовать в системе голосовой помощник. Достаточно знать, что устройства используют Wi-Fi как протокол и поддерживают ту или иную экосистему. Это означает, что в дальнейшем их можно будет объединить в границах умной дачи. Например, в единую систему объединяются устройства, поддерживающие платформу Tuya.

На фото — малая часть умных гаджетов, которые «управляют» дачей. Они встраиваются в следующие экосистемы: HIPER IoT, Умный дом Яндекса, Умный дом Сбер, Умный дом Google Home, Умный дом Mail.ru, Умный дом MTC, Tuya Smart, Быстрые команды Siri.

А как же Matter .

В октябре 2022 года появилась еще одна платформа, позволяющая объединить устройства разных марок – Matter, которая разработана альянсом Connectivity Standards Alliance. Хотя, с тем, как она работает, еще только предстоит разбираться.

Мораль

• Перед строительством умной дачи нужно построить инфраструктуру. Любой мозг нуждается в нервной системе.
• Есть много протоколов, но один уже используется у вас дома – Wi-Fi. В большинстве случаев его возможностей для умной дачи будет более чем достаточно.
• На первоначальном этапе строительства умного дома роутер и голосовой помощник вполне успешно заменяют хаб. Поэтому начинать с него нет смысла – в дальнейшем станет ясно, потребуется он или нет.
• При выборе устройств ориентируйтесь не на вендоров или протоколы, а на платформы и экосистемы, которые они поддерживают. Если у разных устройств в характеристиках упоминается совместимость с одной и той же платформой, то и друг с другом они будут взаимодействовать.

Wi-Fi, Bluetooth, Z-Wave или ZigBee: какой протокол умного дома выбрать

В этой статье я простым языком расскажу о 4 основных протоколах умного дома: как работают и чем вообще отличаются.

Wi-Fi

Это стандарт беспроводной связи, используемый для подключения к интернету. Тем не менее этот протокол находит широкое применение в умных домах для обеспечения беспроводного подключения и управления различными устройствами, наподобие умных термостатов или розеток.

Преимущества

• Удобство. Для умного дома на Wi-Fi не нужен хаб. Каждое устройство подключается к интернету и управляется напрямую через приложение.
• Скорость передачи данных. Wi-Fi позволяет обеспечить быструю передачу данных, что необходимо, например, для IP-камер с высоким разрешением.
• Широкое распространение. Wi-Fi является стандартом для беспроводных сетей и поддерживается большинством умных устройств, что делает его популярным решением для умных домов.

Недостатки

• Энергопотребление. Устройства Wi-Fi потребляют больше энергии, чем другие протоколы беспроводной связи, что может снизить продолжительность работы батарей в устройствах.
• Загруженность сети. Если в умном доме установлено много устройств, активно использующих Wi-Fi, это может привести к перегрузке сети и снижению скорости передачи данных.
• Безопасность. Wi-Fi сети могут быть уязвимы к атакам хакеров, если не защищены надлежащим образом. Низкий уровень безопасности может представлять риск для конфиденциальности и безопасности данных.
• Дальность передачи. Площадь умного дома ограничивается «дальнобойностью» роутера. Для расширения сети потребуются репитеры и Mesh-системы, что не так дёшево и практично.

Bluetooth

Bluetooth — это беспроводной стандарт связи, который позволяет устройствам обмениваться данными на коротких расстояниях (обычно до 10 метров).

Преимущества

• Энергоэффективность. Bluetooth Low Energy (BLE) — это специальная версия протокола, которая потребляет меньше энергии, что позволяет автономным устройствам дольше работать от аккумуляторов.
• Простота настройки. Процесс парного соединения устройств по Bluetooth обычно прост и понятен даже неопытным пользователям.
• Распространенность. Bluetooth поддерживается большинством современных устройств, включая смартфоны, планшеты, наушники и другие умные устройства, что делает его широко используемым протоколом для умного дома.

Недостатки

• Ограниченное расстояние. Радиус действия Bluetooth ограничен 10 метрами, чего может быть недостаточно для больших домов или помещений с множеством препятствий.
• Ограниченное количество подключений. Каждое устройство Bluetooth может подключаться только к ограниченному количеству устройств одновременно, что снижает масштабируемость сети IoT (интернет вещей) в умном доме.
• Нужен хаб: несмотря на распространённость и универсальность этого стандарта, для корректной работы умного дома на Bluetooth нужен соответствующий хаб (шлюз).

Z-Wave

Один из самых старых протоколов, который разработан специально для использования в умных домах. Стандарт позволяет устройствам обмениваться данными на низких частотах в диапазоне 800-900 МГц.

Преимущества

• Надежность. Z-Wave обеспечивает высокую стабильность связи и снижает вероятность потери сигнала, так как каждое устройство может служить как усилитель сигнала, образуя Mesh-сеть.
• Дальность передачи. Сигналы Z-Wave из-за низкой частоты имеют хорошую пробивную способность и могут преодолевать дальность до 100 метров на открытом пространстве, что делает протокол хорошим решением для больших домов.
• Энергоэффективность. Протокол Z-Wave использует мало энергии, что позволяет устройствам работать от батарей значительно дольше.

Недостатки

• Частотные ограничения по регионам. Частоты Z-Wave различаются различных регионах, что ограничивает совместимость устройств между странами. Это негативно сказывается на ассортименте.
• Стоимость. Некоторые устройства, поддерживающие протокол Z-Wave, могут быть дороже по сравнению с другими беспроводными технологиями для умного дома. Это связано с тем, что длительное время Z-Wave был закрытым стандартом (с конца 90-х и под 2019 год), однако с появлением конкурентов ситуация изменилась, хотя устройства по-прежнему дорогие.

ZigBee

На сегодня самый популярный специализированный протокол для умных домов, разработанный для низкопотребляющих устройств. Он представляет собой протокол для создания сетей малой зоны (WPAN — Wireless Personal Area Network) с низкой скоростью передачи данных и низким энергопотреблением.

Преимущества

• Энергоэффективность. Низкое энергопотребление позволяет устройствам работать дольше. Например, 1 батарейки датчику хватит на 1.5 года.
• Надежность. Сеть Mesh обеспечивает высокую надежность и стабильность связи, так как каждое устройство может служить как усилитель сигнала для других устройств.
• Совместимость. Протокол ZigBee определен как открытый стандарт, что позволяет устройствам разных производителей взаимодействовать между собой. Это положительно сказывается на цене и ассортименте.
• Безопасность. ZigBee обеспечивает высокий уровень безопасности данных и коммуникации, включая шифрование данных и аутентификацию устройств.

Недостатки

• Ограниченная пропускная способность. Протокол ZigBee имеет ограниченную скорость передачи данных, что делает его менее подходящим для передачи больших объемов информации, таких как видео или аудио. Поэтому на ZigBee в основном работают датчики, розетки и выключатели, от которых не требуется много данных.
• Ограничение совместимости. Некоторые производители делают закрытые экосистемы, из-за чего ZigBee-устройства разных брендов могут не работать вместе. Проблема решается с помощью универсальных хабов, однако такой инструмент едва ли можно называть практичным.

Подведём итоги

Протоколы умного дома стоит подбирать под себя, исходя из своих индивидуальных потребностей. Однако наиболее универсальным решением на сегодня является сочетание устройств на Wi-Fi и ZigBee. Так вы сможете получить доступную и функциональную сеть рамках единой экосистемы без множества костылей и «мостов».

Для тех, кто в поисках вертикального пылесоса, советую посмотреть подборку:

Здесь точно найдете подарок для себя, а то и близким.

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Об авторе

&#128175 Telegram-канал &#129321 со смешными и полезными товарами, а также с промокодами и купонами (Telegram: WhatElephant).

Cooperation for product reviews:

Почта: articlesinfohub@gmail.com
Телеграм: https://t.me/ImMaksims

Для предложений по сотрудничеству пишите на почту или в Telegram.

Автор Nikl ПА Рейтинг +1991.60
Блог Комфортный дом и бытовая техника 507 2524 RSS Вступить Подписаться
Не упускай интересное! Подпишись на нас в ВК и Telegram.

Пожаловаться на комментарий

12 комментариев

Добавить комментарий

Почти все новые устройства с BT сейчас могут работать в режиме распределенной сети — MESH. Так что покрыть большой дом можно только датчиками, они сами заработают через друг друга. Но главный шлюз всё равно нужен.

Самый правильный протокол для автоматизации зданий и создания систем любого уровня сложности — это KNX. Остальное детские игрушки.

Как безапелляционно. Может вкратце напишете почему KNX лучше вышеперечисленных протоколов?

Запросто:
1. Надежность. Проводная система (хотя есть и радиоканал) не подвержена многим проблемам передачи по радио
2. Нет необходимости в центральном хабе/сервере. Устройства работают друг с другом без него (я не про кнопки включения света, хотя и они тоже, а про контроль климата, например, включая связку термостат-датчик температуры-кондиционер-вентиляция-теплый пол-уличный датчик-управление фанкойлом)
3. Глубокая интеграция с устройствами, включая обратную связь. Какой из вышеперечисленных протоколов может получить данные от кондиционера, включая коды ошибок? или от вентиляции по модбасу?
4. KNX практически полностью перекрывает все задачи, связанные с АСУЗ, в т.ч. с помощью шлюзов в другие системы
5. Широкие возможности визуализации процессов, хотя к тому же Ирридиуму можно и ЗетВейв и ЗигБи подтянуть, но только с помощью определенных шлюзов
6. 100% совместимость оборудования разных производителей, входящих в альянс
Если верх понятия «Умный дом» для клиента включить свет (полив, открыть штору. ) через Алису или с телефона, то все перечисленное в статье подойдет (на мой взгляд лучше всех смотрится ЗигБи). Если нужна серьезная система и реальное управление всеми функциями инженерных систем здания — KNX.
Доводов достаточно?

Ну а чем обычный протокол интернета tcp ip не подходит? — сеть можно масштабировать как угодно много, диапазон адресов колоссален.
Модбас!? Да не проблемма !- шлюз модбас-tcpip и все устройства модбас можно приобщить к сети. Да куча шлюзов есть для интеграции других протоколов к сети интернет(звайв, зигбе)
Что там про графическую оболочку?! Про scada системы слышали?! Да там можно полноченную систему управления городом организовать используя скада систему, а есть еще и бесплатные опенсорсные проекты.
Возможность использовать как проводное так и беспроводное вайфай соединение что значительно увеличивает возможность масштабирования сети.
Дешевизна маршрутизаторов интернета и огромное количество мануалов а также людей способных строить локальные сетки.

Как вы отметили «Обычный» tcp ip протокол в KNX является лишь средой масштабирования, но локально своя шина проще, не требует дополнительной сетевой инфраструктуры и её поддержки. Устройства работают по своей шине, в устройствах уже есть поддержка передачи данных, и это не подвержено помехам и атакам при грамотном развёртывании. Есть и KNX-RF, но радио это уже дань моде. Проводная связь всегда будет надёжнее. Тем более инженерные системы имеют капитальный характер, поэтому капитальный характер имеет и KNX. Но KNX не подходит для самостоятельной инсталляции без знаний, KNX в зоне профессионалов, так что для «поиграть» именно то, что в статье выше.

Tcp ip тоже не для дилетантов — все современные промышленные ПЛК(контроллеры) имеют порт эзернет(интернет) что значительно расширяет круг управлянмых устройств. Так что интернет это тоже для профи. OPC сервера позволяют использовать контроллеры от разных производителей отправляющих данные по разным протоколам а scada система позволяет создать графический интерфейс и даже взаимодействие устройств (можно написать простенькие скрипты когда скада отправляет управляющий сигнал при получении каких то данных с устройств физически не связанных друг с другом). Для домашнего пользования можно поигратся с Каскада (мобильное приложение от российского разработчика с очень демократичной ценой и возможностями с головой покрывающие все хотелки по автоматизации умного дома), да и язык fbd позволяет создавать автоматизацию для людей которые далеки от программирования.
Зачем прокладывать свою шину когда можно использовать инфраструктуру интернет и всяких облачных сервисов для сбора и хранения данных? Да и кто мешает самому купить витую пару и пару маршрутизаторов в магазине? Обычном магазине типа эльдорадо или днс без необходимости курить мануалы!

Про самостоятельную инсталляцию, мне кажется, Вы зря — разобраться с каким нибудь языком программирования или с работой тех же tcp/ip устройств и контроллеров ничуть не легче, чем в структуре и работе KNX. На мой взгляд в программе ETS, которая настраивает систему, может по урокам в интернете разобраться любой желающий. До какого то кол-ва устройств прога бесплатна, а при условии, что на рынке есть куча многофункциональных устройств, которые в один девайс могут закрыть систему на двух-трехкомнатную квартиру, больше и не нужно.
Не существует абсолютно универсальных систем, и задача интегратора выбрать оптимальную для решения конкретной задачи. конкретного клиента. Сам я в пром автоматику не лезу, хотя и знаком и с ней и с системами Scada. А в своем сегменте предлагаю или KNX, если проект большой и много разного оборудования в нем, или ZigBee, если это простейшие функции и не нужна высокая надежность. Но это субъективный мой подход к автоматизации жилищ. А он у каждого свой, и это хорошо ) Аргументы по KNX выше, а что касается WiFi или работу по шлюзам/коммутаторам для связи — любой школьник может положить сеть за очень короткое время. Ставить системы с продвинутой защитой — так у них ценник как у космолета и вся выгода будет потеряна. Cisco и пр. нынче дорого, и спецы по сетевой защите не дешевы.
Но с другой стороны наверное нужно делить рынок Умных домов и понимать что и для чего идет. И для кого.
1. Богатые, которым пофиг что, лишь бы было лучше, чем у соседа — эти и Амикс и Крестрон можно воткнуть, KNX однозначно, причем немецкий, та же испания не в фафоре. (к сожалению не попадались, но явно кому то везло)
2. Технически продвинутые, средний класс — KNX, действительно разумные требования к функционалу, допом IP камеры и домофония, сеть на Юбикьюти, ТВ на Виси. Знают, что хотят и считают деньги. Приятно с такими работать
3. С короной. кривой (смягчил). В ТЗ прописано миллион требований, но когда видят ценник начинают нести пургу про то как сделать дешевле, потому что в Леруа продают Умный дом за 2000 руб и не «надо нам тут вешать лапши». Ухожу сразу, что там с ними дальше не знаю.
4. Обычные люди, которым хочется прикоснуться к благам цивилизации за разумные деньги но без претензий на максимальный функционал. Вот как раз для них ЗетВейв и ЗигБи и прочее. Недорогое, минимальное по функциям, простейшее по подключению. Многие делают сами и респект им за это)
5. Энтузиасты, которые не ищут легких путей и используют самоделки, редкие протоколы, самопальные хабы и прочее. (уважаю таких. сам в юности обожал свякую хрень паять, от цветомузыки до Синклеров) Но это не часть рынка Умных домов, это ниша энтузиастов.
6. Прочие, которым пофиг на умный дом и проходной выключатель для него это верх цивилизации.
Та вот к чему я — на месте автора я бы конкретизировал ниши использования протоколов а Bluetooth вообще бы не упоминал. То, что перечислено в статье больше подходит для пункта 4 — обычных людей, да и то только Z-Wave и ZigBee, а WiFi с большой натяжкой, ибо под него попадают только WiFi реле определенных производителей, блоки управления бытовой техникой (кондеи, котлы, бойлеры, чайники, холодильники и пр.) определенных производителей и не связанных в единую оболочку при использовании разных вендоров. Это не умный дом, это пульты управления, не больше. Да, есть оболочки, которые много могут объединить, тот же iRidium, но его стоимость не маленькая и нужно уметь его настраивать, что приводит к поиску специалиста а не самостоятельной инсталляции. Хотя при желании можно и с ним разобраться.
В общем — хочешь написать статью — копай глубже, а не как автор, не давая ничего, кроме названий протоколов для поисковых систем ) А скорее всего это перевод с какого нибудь пиндосовского сайта. Но не утверждаю, предполагаю )

Круто! ? Спасибо вам за комментарии! Многое прояснилось и стало более-менее понятно.
Объясните пожалуйста для чайника, настройки автоматизации оборудования ZigBee, сохраняются локально в случае отключения эл.энергии или интернет? Не зависят от внешних облачных серверов?
Wi-fi, я так понимаю, как вы написали выше — это всего лишь дистанционный пульт управления. С чем совершенно согласен.

Лучший протокол для умного дома — голос. Правда нужен хаб в виде жены или ребёнка.

Если взять по статье, то ни блютуз ни вайфай я бы вообще не рассматривал как основу для управления чего бы то ни было. Дорого, не эффективно, не надежно. Про блютуз в качестве основы для управления в рамках квартиры или дома — вообще нонсенс, расстояния не те, энергопотребление для автономности и еще куча всего. ВайФай только не автономные тоже, по загруженности частот и по расстояниям не то. Остаются ZigBee и Z-Wave. Обе имеют своих приверженцев и ненависников, обе имеют локомотивы в виде ряда производителей, продвигающих свои линейки на том или другом стандарте, и создающие хабы с интересными системами визуализации.
Лично для меня (не навязываю) предпочтительнее ZigBee — более распространен, в т.ч. в некоторых роутерах хаб сразу встроен, есть интересные решения без применения нулевого провода в питании, что особенно важно при модернизации старых систем освещения, где из коробки спускается только фазный провод на выключатель. Хотя может мне просто на Z-Wave такие не встречались и они есть. у Z-Wave оборудование разных производителей не контачит между собой вообще или некоторые функции (автор писал об этом), у ZigBee с этим проще, из того что попадалось. Для обоих систем можно запустить хабы самостоятельно с помощью ЮСБ стиков, на том же Расберри, но по мне на ZigBee это проще.
Все, что написал — субъективное мнение, не навязываю и не утверждаю. Сам использую KNX, но и ZigBee и Z-Wave поюзал вдоволь (а начинал вообще с X10 от Мармитека в 2000-м, не все вспомнят что это). И самое главное — железок от ZigBee и Z-Wave, оставшихся с объектов, которые не подошли, не смогли работать как надо, не состыковались с другим оборудованием валяется полно в шкафу (особенно Z-Wave), а вот KNX всегда работает так, как запроектировал.

Согласен на все 100%. Однозначно KNX выбирают не для своей комнаты в родительском доме. KNX дорого и поэтому серьёзный человек для своего дома выбирает настоящее и фундаментальное.