智能家居标准的发展与应用一直都是行业比较关注的热点话题， 对于智能家居最常用的两种标准Zigbee和Z-Wave，很多人还是有些疑惑，二者有何区别，到底谁更适合智能家居？

对于智能家居应用，通常我们需要了解四种主要的无线技术标准。其中，有两个是众所周知的 Wi-Fi 和 Bluetooth 标准。而对于后两者 Zigbee 和 Z-Wave 许多初体验智能家居的用户来说还是相对陌生。

这些无线技术都可以将智能家居设备连接在一起，但 Zigbee 和 Z-Wave 工作方式与 Wi-Fi 和蓝牙不同。不同于 WiFi 需要通过路由器来桥接设备， Zigbee 和 Z-Wave 是使用网状网络直接与设备进行连接，其中数据从控制中心发送至一个设备，然后再从这个设备发送至下一个设备。这样，数据可以传输到控制中心本身信号覆盖范围之外的设备，因为网络中的每一个设备都可以充当信号中继转发器将信号不断向外扩展。而 WiFi 网络超过路由器信号覆盖范围就无法进行传输控制，更重要的是 WiFi 功耗过大，尤其不适合于那些需要电池供电的传感器设备。

在智能家居系统应用中，所需要传输的数据通常只是一条指令或一小部分信息。例如，可能是打开灯泡的控制命令，或者是查看湿度传感器或温控器的读数。

Zigbee 和 Z-Wave 设备运行所消耗的功率都很小，在某些情况下可以持续使用数年甚至十年才需要更换电池。目前，市面上已经有很多集成 Zigbee 和 Z-Wave 技术的设备，包括智能温控器、智能门锁、智能开关、智能灯泡以及智能插座等等。它们都可以通过支持 Zigbee 或 Z-Wave 的控制中心进行控制，例如 Amazon Echo Plus 。

Zigbee 是由 Zigbee 联盟控制的开放标准，成立于 2002 年，最初是为了商业用途而创建，后面逐步过渡到智能家庭应用。  Z-Wave 由丹麦公司 Zensys 于 2001 年开发的一种无线网络协议，主要设计用于家庭自动化。 2009 年 Z-Wave 被 Sigma Designs 收购，然后在 2018 年初又以 2.4 亿美元的价格卖给了 Silicon Labs 。

关于 Zigbee 与 Z-Wave 更多信息参考以下两篇文章：

深入探讨智能家居中Zigbee技术应用  

智能家居标准杂谈之：Z-Wave  

1、什么是网状网络？

网状网络可以提供比 Wi-Fi 网络更全面地覆盖区域，例如将网络覆盖范围扩展到更多房间甚至室外花园。这是因为 Wi-Fi 网络仅在单个设备与路由器之间来回发送数据；因此，距离较远的设备接收到的信号较弱，可能导致连接不稳定等问题。同时，如果家里多个房间都需要连接时，有的设备需要 Wi-Fi 信号穿过多层厚厚的墙壁才能达到，由此造成 WiFi 信号强度的极大削减。

而网状网络则通过附近的设备来中继信号克服了这一问题，例如控制灯泡打开的信号可能是从同一个房间的另一个对靠近控制中心的设备（如智能插座）传过来，控制中心先把控制命令传输到智能插座，再由智能插座传送给智能灯泡。同样，打开房屋最远一端的灯的指令仍然也可以轻松传到那里，因为沿途一个或几个 Zigbee 或 Z-Wave 设备继续充当信号中继转发器。

这意味着智能家居设备可以在整个房屋内畅通无阻的通信，并且安装的设备越多，网络覆盖范围就越大。

Zigbee 和 Z-Wave 各自网状网络的主要区别在于 Z-Wave 只允许信号或数据在整个网络中中继四次，而 Zigbee 则没有限制。 Z-Wave 最新的 700 系列 ( 于 2018 年初推出 ) ，在空旷环境下传输距离达 300 英尺 ( 约 90 米 ) ，如此算下来四次中继范围已经超过 300 米，应对普通大型豪宅别墅什么的也基本不是问题了。尽管 Zigbee 传输距离略小于 Z-Wave ，但由于没有中继次数限制，在智能家居应用场景中也就不存在太多传输距离问题。

但是，实际传输距离都取决于设备所处的位置，就像 Wi-Fi 和蓝牙一样，墙壁同样会造成信号减弱。不过智能家居网状网络中，设备彼此之间的距离都不会太远，在超出信号覆盖范围之前其它设备就已经可以进行复制中继了。

2、Zigbee 和 Z-Wave 之间的技术差异

尽管 Zigbee 和 Z-Wave 通过网状网络向智能家庭设备发送信息工作方式相似，但它们的某些功能还是有所不同。

例如， Zigbee 使用 915 MHz 和 2.4GHz 射频，可能很对很多人对于后者比较熟悉。没错，这个频段 Wi-Fi 也在用。因此，从理论上讲，在拥有大量 Zigbee 和 Wi-Fi 设备的家庭中可能会引起相互干扰问题。

虽然，从目前来看我们大部分人家里肯定充满了各种 WiFi 设备，他们都是在 2.4GHz 频段上运行，如果再加上大量 Zigbee 设备，难免会引起一些用户的担忧。但从智能家居设备操作控制频率和传输的数据量来看，这似乎也不是什么大问题。

相比之下， Z-Wave 因为它在 800-900MHz 较低的频率范围内（且拥挤程度较小）工作，不受 Wi-Fi 干扰的影响。

除此之外，二者之间在单次传输的数据量和单个网络支持设备数量上也有所不同。这次 Zigbee 要稍占上风，与 Z-Wave 的每秒 10-100KB 相比， Zigbee 数据传输速度为每秒 40 至 250 KB ；同时，一个 Z-Wave 网络最多可以连接 232 个设备 ( 或节点 ) ，而 Zigbee 则高达 65000 个。至于设备容量问题，对于一般的家庭场景应用而言， 200+ 已经够了，但对超超大型别墅或商用环境来说，可能会不够。

尽管与 Wi-Fi 和蜂窝连接相比，这点速率小的可怜，但这并不影响 Zigbee 和 Z-Wave 的发展应用，因为它们仅用于传输非常少量的数据，例如用于设备执行操作的指令或从传感器读取的数据。而不需要像 WiFi 和蜂窝网络应用，需要经常传输高清视频等大文件。

最后，两种技术都使用相同的 AES-128 加密来保护智能家居安全，这一点对于智能门锁和安全监控摄像机等设备尤为重要。

3、Zigbee和Z-Wave设备如何选择？

尽管 Zigbee 和 Z-Wave 彼此不兼容，但是我们上面也看到有些智能家居制造商其实同时加入两个联盟，都推出了支持两种协议的产品。那么，对于消费者来说应该怎么选择呢？

当然，最安全的做法就是选择两种协议都支持的产品， 其次更多的就要从价格、与已有设备兼容性、后期扩展性等因素综合考虑，两种协议各有优势，选择适合自己的才是正确的。

不过，随着越来越多的智能家居产品与智能音箱的配合使用，普通用户在构建智能家居系统时将比以往更加灵活。