Z-Wave vs Zigbee: Was sind die Unterschiede

In der sich ständig weiterentwickelnden Welt der Heimautomatisierung gibt es zwei Namen, die hervorstechen: Z-Wave und Zigbee. Diese beiden Protokolle dominieren den Markt und verfügen jeweils über einzigartige Funktionen und Spezifikationen. Doch viele Menschen kennen den Unterschied zwischen diesen beiden Protokollen nicht und wissen nicht, für welches sie sich entscheiden sollen.

In diesem Artikel gehen wir den Feinheiten auf den Grund und zeigen die Unterschiede auf, die für Sie ausschlaggebend sein könnten.

Was ist Zigbee und Z-wave?

Bevor wir uns mit dem Hauptunterschied zwischen Zwave und Zigbee befassen, lassen Sie uns mit der grundlegenden Definition von beiden beginnen.

Was ist Z-Wave?

Z-Wave ist ein zuverlässiges drahtloses Kommunikationsprotokoll, das in erster Linie für die Hausautomatisierung entwickelt wurde. Es arbeitet mit einer Frequenz von 908,42 MHz in den USA und 868,42 MHz in Europa. Diese Frequenzen stehen im krassen Gegensatz zum 2,4-GHz-Band von Wi-Fi und Bluetooth.

Z-Wave weist nur geringe Interferenzen auf und bietet einen nahtlosen Integrationsprozess für eine breite Palette von intelligenten Geräten. Das bedeutet, dass jedes Gerät oder jeder Knoten Nachrichten an andere Knoten weiterleiten kann, was die Netzwerkabdeckung und die Zuverlässigkeit erhöht. Die maximale Anzahl von Knoten, die Z-wave in seinem Mesh-Netzwerk zulässt, ist auf 232 begrenzt.

Was ist Zigbee?

Zigbee ist ein quelloffenes Protokoll, das auf Basis des IEEE 802.15.4-Standards Kommunikationsnetzwerke auf hohem Niveau einrichtet. Zigbee ist bekannt für seine Fähigkeit, unzählige Geräte und mehr als 65.000 Knoten zu unterstützen. Es arbeitet im 2,4-GHz-Frequenzband und ist damit eine weltweit akzeptierte Lösung für die Heimautomatisierung.

Bei Zigbee kommt eine Mesh-Netzwerk-Topologie zum Einsatz. In diesem System ist jedes Gerät oder jeder Knoten mit mehreren anderen verbunden und bildet so ein weitreichendes und zuverlässiges Netzwerk. Die dezentralisierte Natur der Zigbee-Konfiguration macht es äußerst widerstandsfähig, da die Daten auf mehreren Wegen ihr Ziel erreichen und so potenzielle Fehlerquellen umgehen können.

Z-Wave vs Zigbee: Hauptunterschiede

Der größte Unterschied zwischen Z-Wave und Zigbee ist das Frequenzband, auf dem sie arbeiten. Zigbee verwendet das 2,4-GHz-Frequenzband, das mit vielen anderen Geräten wie Wi-Fi-Routern und Mikrowellenherden geteilt wird. Im Gegensatz dazu arbeitet Z-Wave je nach Region auf unterschiedlichen Frequenzbändern: 868,42 MHz in Europa und 908,42 MHz in den USA.

Obwohl beide Pioniere im Bereich der intelligenten Heimautomatisierung sind, haben Z-Wave und Zigbee jeweils ihre eigenen einzigartigen Eigenschaften. Sie unterscheiden sich auch in den folgenden Aspekten:

Netzwerkgeschwindigkeit

Auch wenn die Geschwindigkeit bei der Heimautomatisierung, bei der die Datenpakete relativ klein sind, keine entscheidende Rolle spielt, ist es doch erwähnenswert, dass Zigbee Daten mit bis zu 250 kbps übertragen kann, während Z-Wave maximal 100 kbps erreicht. Die höhere Geschwindigkeit von Zigbee könnte auch einen höheren Stromverbrauch bedeuten.

Für den alltäglichen Gebrauch sind diese Geschwindigkeitsunterschiede zwar unbedeutend, aber bei datenintensiveren Anwendungen wie Videostreaming oder der Übertragung großer Dateien wird die höhere Geschwindigkeit von Zigbee wahrscheinlich für ein reibungsloseres Erlebnis sorgen.

Frequenzbänder

Zigbee arbeitet auf dem 2,4-GHz-Frequenzband, einem hochfrequentierten Spektrum, das mit Geräten wie Wi-Fi-Routern und Mikrowellenherden geteilt wird. Dies kann zu Überlastungen führen und möglicherweise die Leistung beeinträchtigen.

Z-Wave hingegen nutzt in verschiedenen Regionen unterschiedliche Frequenzbänder (868,42 MHz in Europa, 908,42 MHz in den USA). Das kann einen erheblichen Unterschied ausmachen, vor allem wenn Sie mit Ihren Geräten international unterwegs sind oder wenn Sie ein Gerät aus einer anderen Region der Welt kaufen.

Reichweite und Netzwerk

Wenn es um die Reichweite geht, bietet Z-Wave in der Regel etwa 100 Meter oder 328 Fuß im Freien, während Zigbee etwa 20 Meter abdeckt. Beide können ihre Reichweite durch ihre Mesh-Netzwerk-Funktionalität beträchtlich erhöhen, wobei jedes angeschlossene Gerät als Repeater fungiert.

Es ist wichtig zu wissen, dass beide Mesh-Netzwerke zwar funktionieren, es aber einen entscheidenden Unterschied zwischen den beiden gibt: Z-Wave-Geräte können nur mit anderen Z-Wave-Geräten kommunizieren, und dasselbe gilt für Zigbee. Sie können nicht miteinander kommunizieren, es sei denn, sie werden von einem zentralen Hub vermittelt, der beide Protokolle unterstützt.

Interoperabilität und Kompatibilität

Bei der großen Vielfalt an Heimautomatisierungsprodukten auf dem Markt ist es ganz natürlich, dass Sie ein Protokoll wünschen, das eine große Anzahl von Geräten unterstützt.

Z-Wave hat hier den Vorteil. Es wird von einer einzigen Instanz, der Z-Wave Alliance, kontrolliert, die sicherstellt, dass alle Z-Wave-Geräte untereinander vollständig kompatibel sind. Zigbee hingegen ist ein quelloffenes Protokoll, das die Hersteller nach eigenem Ermessen verändern können, was zu Kompatibilitätsproblemen zwischen verschiedenen Marken führen kann.

Konnektivität

Sowohl Zigbee als auch Z-Wave verwenden Mesh-Netzwerke, über die Geräte miteinander kommunizieren können. Dies erhöht die Zuverlässigkeit des Netzwerks, aber Zigbee kann eine wesentlich höhere Anzahl von Geräten (über 65.000) unterstützen als Z-Wave mit maximal 232. Dies kann bei umfangreichen Netzwerken mit mehreren Geräten einen erheblichen Unterschied ausmachen.

Stromverbrauch

Zigbee ist in der Regel energieeffizienter, so dass es sich besser für batteriebetriebene Geräte eignet. Die meisten Smart Home-Geräte werden jedoch über das Stromnetz betrieben, sodass dies für die meisten Benutzer weniger wichtig ist.

Sicherheit

Sowohl Zigbee als auch Z-Wave verwenden robuste Sicherheitsmaßnahmen. Sie verschlüsseln ihre Signale mit AES-128, einem weit verbreiteten Sicherheitsstandard. Die Sicherheit von Z-Wave wird aufgrund der proprietären Natur und der anspruchsvollen Standards allgemein als etwas anspruchsvoller angesehen, aber beide Protokolle entwickeln sich weiter und verbessern ihre Sicherheitsvorkehrungen gegen mögliche Verstöße.

Kosten

Der Preis ist ein wichtiger Faktor bei der Entscheidungsfindung, und Zigbee-Geräte sind in der Regel günstiger als Z-Wave-Geräte. Der höhere Preis von Z-Wave geht jedoch mit der Zusicherung von Kompatibilität, Interoperabilität und dem strengen Zertifizierungsprozess einher. Diese Elemente können je nach Ihrem Budget und Ihren spezifischen Bedürfnissen ein entscheidender Faktor sein.

Zigbee vs Z-Wave: Vergleichstabelle

Ein tieferes Verständnis der Unterschiede zwischen Z-Wave und Zigbee wird Ihnen helfen, die beste Option für Ihre speziellen Bedürfnisse zu wählen. Hier ist eine kurze Tabelle, die zeigt, wie sich Z-Wave und Zigbee voneinander unterscheiden.

Zigbee und Z-Wave: Wie funktionieren sie?

Z-Wave und Zigbee sind beide drahtlose Kommunikationsprotokolle. Sie wurden entwickelt, um Netzwerke zwischen Geräten in einem Smart Home-Ökosystem zu schaffen. Beide basieren auf dem Prinzip des Mesh Networking, bei dem die Daten von einem Gerät zum anderen weitergegeben werden, bis sie ihr Ziel erreichen. Dieses miteinander verbundene Netz von Geräten vergrößert die Reichweite und Ausfallsicherheit des Netzwerks, indem es mehrere Pfade schafft, über die die Daten ihren Endpunkt erreichen können.

Z-Wave funktioniert, indem es energiesparende Funkwellen im 900-MHz-Band sendet. Jedes Z-Wave-Gerät ist mit einem Chip ausgestattet, der diese Funkwellen überträgt und es den Geräten innerhalb des Netzwerks ermöglicht, miteinander und mit dem zentralen Hub zu kommunizieren. Da jedes nicht batteriebetriebene Z-Wave-Gerät als Verstärker fungiert, vergrößert sich die Reichweite, wodurch potenzielle Funklöcher in Ihrem Haus vermieden werden.

Zigbee hingegen verwendet eine etwas höhere Frequenz (2,4 GHz) für die Kommunikation. Außerdem arbeitet es mit einem Mesh-Netzwerk, wobei jedes Zigbee-Gerät als Knotenpunkt fungiert. Die höhere Gerätekapazität von Zigbee (über 65.000 Knoten) ermöglicht komplexere Netzwerkstrukturen. Im Gegensatz zu Z-Wave, das maximal vier Zwischenstationen zulässt, beschränkt Zigbee nicht die Anzahl der Zwischenstationen, die Daten durchlaufen können, was die Ausfallsicherheit des Netzwerks erhöht.

Bei beiden Protokollen spielt der zentrale Hub oder Controller eine zentrale Rolle, der die Interaktion mit dem Benutzer und die Kontrolle über das Netzwerk ermöglicht. Der Hub ist auch der Hauptkommunikationspunkt für mit dem Internet verbundene Dienste und fungiert als Brücke zwischen Ihrem lokalen Netzwerk von Geräten und dem Internet.

Zigbee vs Z-Wave: Anwendungen

Zigbee und Z-Wave sind in verschiedenen Bereichen und Anwendungen weit verbreitet. Besonders beliebt sind sie in der Heimautomatisierung aufgrund ihrer Zuverlässigkeit, ihres geringen Stromverbrauchs und ihrer Fähigkeit, ausgedehnte Mesh-Netzwerke aufzubauen.

Wo Z-Wave Anwendung findet

Z-Wave hat sich in der Heimautomatisierung eine starke Nische geschaffen. Aufgrund seiner hohen Sicherheit, seines geringen Stromverbrauchs und seiner zuverlässigen Konnektivität wird es vor allem in privaten Haushalten eingesetzt.

Smart Home-Geräte

Z-Wave ist das beliebteste Protokoll für eine Vielzahl von Smart Home-Geräten wie intelligente Thermostate, intelligente Schlösser, intelligente Beleuchtungssysteme und intelligente Sensoren. Seine Fähigkeit, verschiedene Geräte in einem einzigen Netzwerk zu verbinden, macht es zu einer praktischen Option für eine vernetzte Heimumgebung.

Sicherheitssysteme

Aufgrund seines hohen Sicherheitsniveaus und seiner zuverlässigen Konnektivität wird Z-Wave häufig für Haussicherheitssysteme verwendet. Seine Fähigkeit, offline zu funktionieren, macht es zuverlässig, selbst in Situationen, in denen das Internet beeinträchtigt ist.

Gastgewerbe

Z-Wave ist ein wichtiger Akteur in der Hotelautomatisierung. Es optimiert die Abläufe und bereichert das Gästeerlebnis. Von effizienten Systemen zur Raumsteuerung, die eine individuelle Klimatisierung und Beleuchtung bieten, bis hin zu ausgeklügelten Sicherheitsmaßnahmen und Energiemanagement - Z-Wave schafft eine Umgebung, die Komfort, Sicherheit und Nachhaltigkeit bietet.

Wo Zigbee Anwendung findet

Die quelloffene Plattform von Zigbee und die hohe Geräteanzahl ermöglichen eine breite Palette von Anwendungen, die weit über die Hausautomatisierung hinausgehen.

Industrielle Automatisierung

Dank seiner großen Netzwerkgröße kann Zigbee in der Industrieautomation eingesetzt werden und hilft Fabriken und Anlagen, Tausende von Geräten gleichzeitig zu verwalten.

Intelligente Energielösungen

Zigbee wurde in intelligente Energielösungen integriert und hilft Verbrauchern bei der Überwachung und Verwaltung ihres Energieverbrauchs. Sein stromsparender Betrieb passt gut zu den Zielen der Energieeinsparung.

Gesundheits- und Fitnessgeräte

Gesundheits- und Fitnessgeräte verlassen sich auf die zuverlässige Konnektivität und Echtzeitüberwachung von Zigbee. Seine Fähigkeit, eine breite Palette von Geräten zu unterstützen, macht es zu einer perfekten Wahl für Gesundheitssysteme mit mehreren Geräten.

Welche Geräte funktionieren am besten mit Z-Wave und Zigbee?

Wenn Sie ein Smart Home-Ökosystem aufbauen möchten, ist es wichtig zu wissen, welche Geräte mit Zigbee und Z-Wave funktionieren.

Geräte, die mit Zigbee kompatibel sind

• Amazon Echo (4. Generation) und Echo Plus: Diese intelligenten Lautsprecher fungieren als Zigbee-Hubs und steuern kompatible Geräte direkt.

• Philips Hue Range: Die umfassende Beleuchtungslösung nutzt Zigbee, um ihre Glühbirnen, Leuchtstreifen und Lampen zu verbinden.

• Samsung SmartThings: Diese Produktreihe, die Sensoren, Stecker und Glühbirnen umfasst, nutzt Zigbee für die Kommunikation.

• Yale Smart Locks: Diese Sicherheitsgeräte nutzen Zigbee, um sich in breitere Smart-Home-Einrichtungen zu integrieren.

• Belkin WeMo Link LED-Glühbirnen: Diese Beleuchtungslösung nutzt Zigbee für die intelligente Steuerung und Automatisierung.

• Bosch Sicherheitssysteme: Bosch bietet eine Reihe von Zigbee-fähigen Sicherheitsgeräten an, darunter Bewegungsmelder und Rauchmelder.

• Osram Lightify: Diese Reihe von intelligenten Beleuchtungsprodukten nutzt Zigbee für die Konnektivität.

Geräte, die mit Z-Wave funktionieren

• Aeotec MultiSensor 6: Dieses vielseitige Gerät, das Bewegung, Temperatur, Feuchtigkeit, Licht, UV-Strahlung und Vibrationen erkennen kann, funktioniert mit Z-Wave.

• Honeywell Z-Wave Thermostate: Die intelligenten Thermostate von Honeywell nutzen Z-Wave, um eine Fernsteuerung und Automatisierung zu ermöglichen.

• Fibaro Hochwassersensor: Dieser Sensor ist ein Frühwarnsystem für mögliche Wassereinbrüche in Ihrem Haus und arbeitet mit Z-Wave.

• Kwikset intelligente Schlösser: Diese Sicherheitslösungen für Ihr Zuhause nutzen Z-Wave, um sich mit Ihrem Smart Home-Netzwerk zu verbinden.

• GE Z-Wave Kabellose Intelligente Beleuchtungssteuerung: Diese intelligenten Schalter, Dimmer und Steckdosen nutzen Z-Wave, um die intelligente Steuerung der Beleuchtung und der Geräte in Ihrem Haus zu ermöglichen.

• Ring Alarmsystem: Das umfassende Haussicherheitssystem von Ring arbeitet mit Z-Wave.

• August Smart Lock Pro: Dieses beliebte intelligente Schloss nutzt Z-Wave für die Integration in Ihr Smart Home.

• GoControl Garagentorsteuerung: Dieses Gerät nutzt Z-Wave, um Ihr Garagentor intelligent zu steuern.

Hinweis: Kompatibilität bedeutet nicht Exklusivität, denn viele Geräte unterstützen auch andere Protokolle und ermöglichen so Flexibilität bei der Einrichtung Ihres intelligenten Zuhauses. Informieren Sie sich vor dem Kauf eines Geräts immer über die unterstützten Protokolle.

Ist Zigbee oder Z-Wave besser?

Die Entscheidung zwischen Zigbee und Z-Wave hängt von Ihren spezifischen Bedürfnissen ab. Zigbee unterstützt ein größeres Netzwerk von Geräten und eignet sich daher ideal für umfangreiche, komplexe Installationen, während die niedrigere Frequenz von Z-Wave besser geeignet ist, um Wände und Objekte zu durchdringen und in bestimmten Umgebungen ein robusteres Signal zu liefern.

Häufig gestellte Fragen

Haben Sie noch Fragen zu den Vor- und Nachteilen und den Möglichkeiten von Zigbee und Z-wave? In diesem Abschnitt finden Sie Antworten auf die am häufigsten gestellten Fragen.

1. Ist Zigbee veraltet?

Nein, Zigbee ist nicht veraltet. Es wird sogar ständig aktualisiert und verbessert. Die neueste Version, Zigbee PRO 2023, bietet eine Reihe fortschrittlicher Eigenschaften, um die Sicherheit zu erhöhen, den Betrieb in Hub-zentrierten Netzwerkkonfigurationen zu optimieren und die unterstützten Frequenzbereiche über die traditionellen 2,4 GHz hinaus zu erweitern.

2. Geht Zigbee durch Wände?

Ja, Zigbee-Signale können Wände durchdringen, aber die Beschaffenheit der Wand kann die Signalstärke beeinflussen. Die 2,4-GHz-Frequenz, auf der Zigbee arbeitet, kann anfälliger für Störungen sein als niedrigere Frequenzen.

3. Ist Z-Wave dasselbe wie Zigbee?

Nein, Z-Wave und Zigbee sind nicht dasselbe, obwohl es sich bei beiden um drahtlose Kommunikationsprotokolle handelt, die für Hausautomatisierungs- und IoT-Geräte (Internet der Dinge) verwendet werden. Sie unterscheiden sich in Bezug auf Frequenzbänder, Netzwerkfunktionen, Geräteunterstützung und Kompatibilität.

4. Kann ein Heimassistent Zwave und Zigbee verwenden?

Z-Wave und Zigbee verwenden unterschiedliche Frequenzen und sind nicht direkt miteinander kompatibel. Sie können jedoch über einen zentralen Hub oder Controller, der beide Protokolle unterstützt, in einem Smart Home-Ökosystem zusammenarbeiten.

Fazit

Sowohl Z-Wave als auch Zigbee bieten zuverlässige drahtlose Kommunikationsprotokolle für den Aufbau von Smart Home-Ökosystemen. Z-Wave überzeugt durch Gerätekompatibilität und verbesserte Sicherheit, während Zigbee sich durch seinen geringeren Stromverbrauch und seine größere Reichweite auszeichnet.

Die Entscheidung zwischen Z-Wave und Zigbee hängt größtenteils von Elementen wie Ihren spezifischen Bedürfnissen, der Anzahl der Geräte, die Sie verwenden möchten, und dem Grundriss Ihrer Immobilie ab. Wenn Sie die spezifischen Stärken und Schwächen jedes Protokolls kennen, sind Sie besser gerüstet, um eine fundierte Entscheidung zu treffen.

Jetzt sind Sie an der Reihe, uns Ihre Gedanken und Erkenntnisse mitzuteilen. Hinterlassen Sie unten einen Kommentar und erzählen Sie uns von Ihren eigenen Erfahrungen mit Z-Wave oder Zigbee.