Z-Wave與ZigBee競爭成為標準

Z-Wave與ZigBee競爭成為標準

作者 Michael Thuresson 2006／1月號 電子科技

兩種無線網路標準－Z-Wave與ZigBee，正在競爭成為家用自動化控制的標準。Z-Wave是由丹麥Zensys A/S所開發的專利技術，是完全集中在家用市場。ZigBee是一個以IEEE802.15.4為基礎的標準，由一大群全球製造廠所結合的ZigBee聯盟所開發，把焦點擴大為家用與商用控制系統。 一個關於ZigBee與Z-Wave競爭的有趣觀察將會是其他晶片開發廠的採用程度。有很多晶片供應商生產ZigBee IC，包括美國的Ember與Zelig網路公司。Zensys是目前唯一提供Z-Wave的晶片廠。

Z-Wave頻帶908MHz Z-Wave在美國使用運作在908MHz頻帶的雙向RF系統。在連結層之上，Zensys已開發出來源路由通訊協定，可以讓設計者能夠建立Z-Wave網狀網路。與其他無線技術例如藍芽與WLAN相比，Z-Wave具有較低的功耗與較低的資料傳輸率。 具有非常短的傳送時間與有效率的設計，Z-Wave節點能夠輕易地以電池來操作，而且預計電池的使用時間可以很長。根據Zensys表示，例如住家照明控制的應用，使用者希望反應時間不要大於250ms，而Z-Wave協定在設計時就有把這個前提考慮進去。Z-Wave根據使用者的目標為小型資料傳輸的家庭應用，因此資料速率只有9.6Kbps。 第二代的Z-Wave晶片ZW0201，為使用混合訊號晶片，整合一個RF傳送器、Z-Wave通訊協定儲存與處理、以及應用儲存與處理的容量。同時製造廠支援PCB電路的佈局，包括天線電路與濾波器等。 ZW0201為Z-Wave的核心，並具有0.1μA的低待機電流的特色。傳送時的電流上升到25mA，但是因為通訊協定被設計為將傳送與接收的時間降到最低，所以一個節點能以電池運作。元件包括一個操作在8MHz 8-bit CPU核心，具有足夠的容量來同時處理應用與無線通信協定。內含最大達32Kbits的可用快閃記憶體，製造廠可以直接利用Z-Wave單晶片下載與執行任何與控制有關的應用。因此不需要額外的微控制器與外部快閃記憶體來做應用碼的儲存。 製造廠基於ZW0102的模組已可銷售。Z-Wave的ZM2106模組已準備好可以使用，包括一個PCB天線。該模組具有RTC晶體、EEPROM 與訊號保護電路的應用連接器。 Z-Wave技術具有各種家用電子產品的特點，並於2005年9月在美國Indiana的CEDIA博覽會中展出。美國的供應商展示了新的Z-Wave產品，包括Ligitech（遠端控制器）、Casaaworks公司（燈光及窗口控制裝置）、Electronic Solutions公司（電動窗簾）、Intermatic公司（燈光控制器）與Monster Cable Products公司（電纜線）。 ZigBee 成本 在此同時，ZigBee聯盟最近加入了兩個主要的美國家電控制製造商，包括AMX公司與 Vantage Controls公司。美國的Crestron電子公司與Control4都已經開始製造ZigBee相容的家庭控制產品。 Z-Wave支持者懷疑ZigBee有辦法能在家庭自動化設計中與Z-Wave競爭，因為它的設計為工作在多重市場，因此它的無線電需要更多的記憶體以及更高的成本。而ZigBee支持者指出ZigBee的等級較高（能支援達65,000個節點），而且功率消耗比藍芽標準更有競爭力。 一個關於ZigBee與Z-Wave競爭的有趣觀察將會是其他晶片開發廠的採用程度。有很多晶片供應商生產ZigBee IC，包括美國的Ember與Zelig網路公司。Zensys是目前唯一提供Z-Wave的晶片廠。