在现代智能家居领域,ZigBee 和 Z-Wave 协议曾长期占据主导地位。然而,如今 Wi-Fi 逐渐崛起,成为一个强大的竞争者,越来越多的智能设备选择采用 Wi-Fi 技术。那么,在构建智能家居时,究竟应该选择哪种协议呢?这个问题的答案并非简单直接。
Wi-Fi 的普及与崛起
我们之前曾深入探讨过 Z-Wave 和 ZigBee 协议,分析了它们各自的优缺点以及适用场景。但过去,Wi-Fi 作为智能家居的完整解决方案,并未受到太多重视。 我们甚至曾指出,谷歌和亚马逊正在试图削弱智能家居中心的作用,并讨论了在大量使用 Wi-Fi 设备时可能遇到的挑战。
过去,如果想要构建智能家居,Z-Wave 或 ZigBee 通常是首选。用户会选择其中一种协议,并尽量坚持使用。大多数智能家居中心都支持这两种协议,因此用户可以在家中同时使用它们。然而,Wi-Fi 设备的支持度较低,并且缺乏一个集中的中心来连接所有设备。
然而,今年情况发生了重大变化,这一点在消费电子展(CES)上表现得尤为明显。几乎所有的智能家居制造商都在大力宣传与谷歌和 Alexa 的集成,并专注于 Wi-Fi 无线电技术,而非 Z-Wave 或 ZigBee。如今,市场上每出现一个 Z-Wave 智能锁,几乎都能找到一个 Wi-Fi 替代品,而且通常来自同一制造商。不过,并非所有协议之间的情况都是完全相同的。
Z-Wave 和 ZigBee:本地处理的优势
在构建智能家居时,用户需要考虑云服务的参与程度。所有 Wi-Fi 智能家居设备都需要依赖云服务才能正常工作。用户需要安装特定的应用程序,而最接近集中体验的方式是将设备与 Alexa 或 Google Assistant 同步。
然而,通过使用合适的智能家居中心,例如 Hubitat、HomeSeer 或 openHAB,用户可以创建一个不依赖云服务的智能家居。这意味着,即使在互联网中断的情况下,用户仍然可以控制他们的智能家居。此外,本地控制的智能家居通常运行速度更快,用户可以明显感受到发送命令和执行命令之间的时间延迟差异,例如开灯。
Z-Wave 频谱拥堵更少
在美国,Z-Wave 设备比 Wi-Fi 或 ZigBee 设备更不容易受到干扰问题的影响。这是因为 Z-Wave 在不同的射频(908.42 MHz)上运行,而 ZigBee 和大多数 Wi-Fi 智能家居设备都在 2.4 GHz 频段上进行通信。2.4 GHz 频谱容易变得拥挤,从而导致问题。
Z-Wave 通过使用独立的频段有效地避免了这个问题,即使添加更多 Z-Wave 设备,也不会出现严重的干扰问题。
Z-Wave 和 ZigBee:中心化的单点故障
即使使用 Wink 或 SmartThings 等依赖云服务的中心,Z-Wave 和 ZigBee 产品也能从参与该过程的公司云中获益。中心负责所有处理工作,因此,即使制造 Z-Wave 灯泡或 ZigBee 智能锁的公司倒闭,这些设备仍然可以继续工作。
另一方面,Wi-Fi 设备则依赖于多个云服务。设备的制造商会提供云服务和专用应用程序。如果用户使用 Alexa 或 Google Assistant 控制智能家居,这些云服务也会参与其中。与智能家居中心不同,Alexa 和 Google Assistant 并不会直接控制 Wi-Fi 设备,而是通过各种云服务之间的相互通信来实现。
这意味着,如果任何一方停止服务,用户的设备也会受到影响。最近,百思买就宣布退出智能家居业务,导致其 Insignia 品牌的插头、灯泡,甚至是智能冰箱都失去了智能家居功能。使用 Wi-Fi,智能家居中的任何一个环节出现故障,都可能导致整个系统瘫痪。
然而,ZigBee 和 Z-Wave 也存在一个明显的单点故障:用于控制它们的智能家居中心。如果中心出现故障,无论是由于公司倒闭还是单纯的硬件故障,整个智能家居系统都会受到影响。
Wi-Fi 设备:较低的入门门槛
学习如何使用智能家居中心可能具有一定的挑战性。不过,由于它们功能强大,能够实现高级自动化,因此这也是不可避免的。但 Wi-Fi 设备则不然,用户可以将它们与 Alexa 或 Google Assistant 配对,这些助手旨在尽可能地方便用户使用。
尽管 Google Assistant 和 Alexa 的例程不如某些智能家居中心强大,但对于普通的智能家居来说已经足够。当用户需要更复杂的功能时,IFTTT 和 Yonomi 可以很好地与 Alexa 协同工作(但遗憾的是,谷歌不行)。
用户及其家人朋友可能更熟悉 Google Assistant 或 Alexa 应用程序,而不是那些较为深奥的智能家居中心应用程序。这种熟悉度有助于他们更快地学习如何与智能家居进行交互。
Wi-Fi 设备:通常更便宜
为了保持较低的入门门槛,Wi-Fi 设备的价格通常低于其 Z-Wave 和 ZigBee 同类产品。当直接比较 Wi-Fi 插头 和 Z-Wave 插头,Wi-Fi 灯泡 和 ZigBee 灯泡,以及 Wi-Fi 电灯开关 和 Z-Wave 电灯开关 时,可以发现它们之间存在明显的价格差异。
当然,这并不意味着 Z-Wave 和 ZigBee 设备总是更贵。例如,Schlage 的 Z-Wave 锁 实际上比 其 Wi-Fi 锁 更便宜。但这通常是因为 Wi-Fi 版本是更新的产品。当 Schlage Z-Wave 锁首次推出时,其价格与现在的 Wi-Fi 锁相当。
构建智能家居不一定很昂贵,但随着时间的推移,成本可能会累积。如果分散购买,可以减轻财务压力。由于价格较低,选择 Wi-Fi 设备也是一个合理的选择。
Z-Wave 和 ZigBee 设备:并非兼容所有中心
即使购买了 Z-Wave 或 ZigBee 设备,并且拥有能够兼容这两种协议的智能家居中心,也并不意味着它们可以顺利协同工作。这就是为什么智能家居中心会不断发布更新,以实现对新设备的兼容性。
然而,如果用户的智能家居中心没有添加新设备(如 Wink),或者发布更新的速度很慢,那么用户可能就无法使用某些设备。尽管用户可以尝试将设备编程为通用设备,但这并不总是有效。
而使用 Wi-Fi 设备,用户无需等待或检查它是否与自己常用的语音助手兼容。相反,兼容性工作从“中心”(Alexa 或 Google Assistant)转移到设备制造商。
Wi-Fi 设备制造商可以依赖谷歌和亚马逊提供的 API,以确保所有设备都能协同工作。总体而言,这样可以减少工作量,因为他们最多只需要考虑两种情况。而 Z-Wave 和 ZigBee 中心之间的差异较大,将所有设备同步在一起所需的工作量也因中心而异。
如果用户希望确保自己拥有的设备始终能在智能家居中正常工作,那么目前来看,Wi-Fi 设备具有明显的优势,这主要归功于谷歌和 Alexa 的支持。
总结:Wi-Fi 还是 Z-Wave 和 ZigBee?
究竟应该选择 Z-Wave 和 ZigBee 还是 Wi-Fi,这取决于用户在智能家居体验中更看重哪些方面。如果用户希望一切都能与 Google 或 Alexa 协同工作,并且不想增加智能家居中心的复杂性,那么 Wi-Fi 设备是最佳选择。
但是,如果用户想要本地化、无云的控制,以及能够微调到最先进规格的智能家居,那么 ZigBee 和 Z-Wave 则是更好的选择。
一旦明确了自己的需求,选择就会变得显而易见。