Z-Wave与ZigBee智能家居技术深度对比

最佳无线频率	最佳全球兼容性
评分：8.8/10	评分：8.8/10
超过4000种Zigbee认证的安全智能家居产品	能够在一个系统下连接数千个安全的智能设备
开源协议使家庭安全品牌能够轻松采用Zigbee	超过2,100种Z-Wave认证产品可供选择
Mesh网络，以提供更好的连接性	通过IoT设备实现智能家居安全

编者提示：新的智能家居标准已经出现。最引人注目的是Matter，Matter设备正稳步涌入智能家居市场。Matter旨在合并和互连不同的技术，包括Zigbee和Z-Wave，以帮助房主创建更加多功能的智能家居。尽管有了新的智能家居产品，但Z-Wave和Zigbee在可预见的未来将继续发挥作用。许多智能家居制造商也公开表示，他们愿意让自己的Z-Wave和Zigbee产品符合Matter标准。

在我们开始之前，先简要回顾一下智能家居的基础知识：智能家居或家庭自动化系统是一系列能够协同工作的家用设备，提供自动化和互操作性等有用功能。这些系统的核心是用于设备互联的无线标准。到目前为止，21世纪的大部分时间里，这些无线标准主要是Z-Wave或Zigbee。

你可以把Z-Wave和Zigbee想象成语言。当两个设备使用相同的语言时，它们就可以连接并协同工作。这是每个智能家居的基础。因此，如果你想让你的家变得智能，第一步就是决定使用哪种智能家居语言，即你必须在Z-Wave和Zigbee之间做出选择。

我们将通过比较这两种无线智能家居标准及其在安全（即加密）、速度、兼容性和其他关键因素方面的能力来帮助你做出选择。尽管我们使用过使用这两种标准的设备，但我们可以自信地说，两者都是不错的选择。这只是取决于你想实现什么目标。

Z-Wave

根据Z-Wave的营销资料，目前销售的超过3500万台不同设备都使用了Z-Wave无线标准。Z-Wave是一种专有技术，公司需要获得许可才能销售Z-Wave产品。这意味着制造商需要支付版税才能使用Z-Wave，这可能会影响其采用，因为像Matter这样的新开源标准开始获得吸引力。如果Matter占据主导地位，我们可能会看到未来Z-Wave设备的数量减少。但至少在现在，如果你选择Z-Wave，你将有大量的品牌和设备可供选择。

Z-Wave在美国运行在低频无线电频段908.4 MHz上。由于它在频谱上的频率非常低，因此Z-Wave不会干扰任何Wi-Fi网络。但是，它可能会干扰一些无绳电话，因为它们也工作在低频无线电频段上。

Z-Wave设备在销售区域之外是不可互换的。美国的Z-Wave产品将无法与欧洲的Z-Wave设备一起工作。

ZigBee

ZigBee是一种开源协议，和Matter一样，它是免费的。这里有一个有趣的快速事实：尽管Matter最初是由苹果、亚马逊、谷歌和Zigbee联盟提出的，但它目前由连接标准联盟维护，该联盟也是维护Zigbee的同一个联盟。在市场推广方面，这可能会让Zigbee相对于Z-Wave略有优势。

ZigBee使用IEEE 802.15.4无线电频率。在美国，它也可以使用915 MHz，但由于数据限制（最大40 kbps），在这个频率下效率不高。ZigBee也可以使用2.4 GHz频率。然而，使用这个频率可能会导致与Wi-Fi网络的干扰。

这里需要注意的一个重要事实是，尽管Zigbee使用与Wi-Fi相同的频率，但Zigbee智能家居协议与Wi-Fi安全协议并不相同。Zigbee和Wi-Fi安全之间的主要区别在于它们的目的。Zigbee将智能家居设备相互连接并连接到中央单元（也称为集线器），而Wi-Fi安全协议则使用各种加密方法来保护设备与Wi-Fi路由器之间的连接。希望这能澄清一些事情。

加密

这两种主要的智能家居设备协议都使用AES-128对称加密。这种加密方式简单有效，不需要复杂的设置，而且非常安全。尽管过去有报道称某些Z-Wave和Zigbee产品存在可被黑客攻击的情况，但这些都是个别案例。事实上，最著名的案例是2018年发现的Z-Shave漏洞，但它实际上并不是Z-Wave的漏洞。这是制造商在其智能锁中实施Z-Wave时出现的问题。

到目前为止，我们还没有听说任何重大的Z-Wave或Zigbee安全漏洞。

速率

ZigBee比Z-Wave明显更快。它的数据传输速率为250 kbps，而Z-Wave的传输速率为100 kbps。这意味着Zigbee能够传输更复杂的命令。话虽如此，但这两个标准之间的速度差异并不会影响大局。由于这两种无线标准都是本地运行的——也就是说，相互通信的设备都在附近——因此Z-Wave和Zigbee在设备之间传输命令和数据时都不会有问题。

兼容性

与Z-Wave和Zigbee兼容的设备数量大致相同，但Z-Wave具有显著优势，因为所有Z-Wave设备都可以相互协作。相比之下，Zigbee有不同的变种，其中一些并不兼容。这意味着购买带有Zigbee标志的设备并不能保证它能与您的智能家居系统协同工作。

通信距离

尽管ZigBee比Z-Wave更快、更便宜，但由于它不是像Z-Wave那样的专有技术，因此其覆盖范围是一个缺点。ZigBee的覆盖范围约为35英尺，而Z-Wave的传输和接收范围可达100英尺，LongRange设备传输和接收范围可达1500英尺。

不过，这两种协议都具有网状网络能力，这在一定程度上缓解了覆盖范围的问题。如果您在附近拥有多个ZigBee或Z-Wave设备，它们将充当中继器或信号增强器，使信号能够传输得更远。

但值得注意的是，Zigbee在网状网络能力方面更胜一筹。它支持无限次跳跃，而Z-Wave仅支持最多四次跳跃。

例如，假设您在足球场上排列了Zigbee设备，每个码线放置一个。您想从一端的设备向另一端的设备发送命令。信号将从一个码线跳到下一个，直到到达球场的另一端。这是因为Zigbee支持无限次跳跃。而使用Z-Wave，信号最多只能跳到40码线处的设备——总共四次跳跃。

全球标准

由于ZigBee是一个开源协议，因此可以在世界任何地方使用。

但这并不意味着它们一定可以互操作。任何制造商都可以免费使用ZigBee，而当他们这样做时，他们通常会使用与其他品牌不兼容的软件。

而Z-Wave是专有的，仅由Sigma Designs制造或在其许可下制造，因此它可以与任何其他Z-Wave组件进行“通信”。

结论

智能家居设备控制协议各有优缺点。似乎没有任何一种协议能够独揽标准之名。Z-Wave或ZigBee最终可能会胜出，但还有许多其他正在开发或已开发的协议可能具有更强大或更吸引人的特性，最终可能将它们推向顶峰。

常见问题解答

Zigbee 和 Z-Wave 哪个更好？

Z-Wave 和 Zigbee 有什么区别？

Z-Wave 和 Zigbee 之间的主要区别在于它们用于与其他 Z-Wave 或 Zigbee 设备通信的无线电频率。Z-Wave 使用不会干扰 Wi-Fi 的低频无线电波段。另一方面，Zigbee 使用 IEEE 802.15.4。此频率不易受干扰，尤其是如果您家中有 2.4 GHz Wi-Fi 网络。除了频率之外，Z-Wave 和 Zigbee 在数据传输速度、范围和与其他 Z-Wave 或 Zigbee 设备的兼容性方面也有所不同。

Alexa 是 Z-Wave 还是 Zigbee？

Alexa 既不是 Z-Wave 也不是 Zigbee 设备，因为它是一个通过互联网通信的语音助手。不过，有些 Alexa 扬声器使用 Zigbee，例如第三代 Echo Show 10 和 Echo Plus。这些 Alexa 扬声器和智能显示器内置 Zigbee 无线电，可以与兼容的 Zigbee 设备通信。

SmartThings 是 Zigbee 还是 Z-Wave？

SmartThings 同时支持 Zigbee 和 Z-Wave，因为 SmartThings 集线器同时包含 Zigbee 和 Z-Wave 无线电天线。但是，大多数 SmartThings 设备（例如智能插座、运动传感器和漏水传感器）都使用 Zigbee 与集线器通信。集线器的 Z-Wave 天线使集线器能够与其他品牌的兼容 Z-Wave 设备连接。