Z-wave versus Zigbee. Welke is beter?
Z-wave versus Zigbee, welke is beter?
In een eerdere blog uit 2019 besproken we deze twee protocollen al een beetje, echter met de kennis van nu, duiken we nog eens dieper in deze twee smart home protocollen.
Mesh netwerk
Kort samengevat: Zigbee en Z-wave zijn zogenoemde communicatieprotocollen; evenals Bluetooth en WiFi zorgen zij ervoor, dat apparaten met elkaar communiceren. Het verschil is echter dat Zigbee en Z-wave speciaal zijn ontwikkeld voor Smart Home doeleinden.
Beide creëren een netwerk van communicatielijnen. Niet alleen van de zender (ook wel Hub of Bridge genoemd) naar het apparaat, maar apparaten kunnen ook onderling signalen verzenden naar elkaar. Dit wordt ook wel een mesh netwerk genoemd.
Dit heeft als voordeel dat als de verbinding tussen de Hub en een apparaat wegvalt of niet tot stand kan worden gebracht, deze alsnog gemaakt wordt door een signaal vanuit een ander apparaat (indien deze als signaalversterker of repeater is ingesteld). Ook apparaten die buiten het bereik van de Hub vallen, kunnen zodoende worden aangestuurd.
Tenslotte verbruiken Zigbee en Z-wave apparaten zeer weinig energie, waardoor deze soms jarenlang op batterijen werken en niet perse op het lichtnet hoeven worden aangesloten. Dit komt, omdat zij slechts weinig data hoeven te verzenden. Alleen apparaten die als repeater fungeren worden doorgaans op het lichtnet aangesloten, omdat deze meer energie verbruiken. In een gemiddeld huishouden is het doorgaans niet perse nodig om repeaters te gebruiken, omdat apparaten meestal binnen het bereik van de Hub vallen. Echter blijven het draadloze signalen die ook storing kunnen opvangen van bijvoorbeeld metalen buizen of betonnen muren.
Vergelijking Z-wave en Zigbee
We vergelijken beide protocollen op een aantal punten, waarvan wij vinden dat deze relevant zijn voor de gemiddelde consument:
Compatibiliteit
Eén van de belangrijkste factoren in het opzetten of uitbreiden van je netwerk van Smart Home producten is de onderlinge compatibiliteit. Kort gezegd: de mate waarin apparaten onderling met elkaar verbonden kunnen worden en kunnen communiceren. Je wil natuurlijk wel dat je nieuwe bewegingssensor in staat is om gekoppeld te worden aan je bestaande alarmsysteem en deze kan activeren.
Zigbee is een open source netwerk en dit betekent dat fabrikanten die Zigbee in hun producten integreren, zelf aanpassingen kunnen doen in de software om het af te stemmen op het product. Hierdoor kunnen niet alle Zigbee-apparaten moeiteloos met elkaar communiceren. Als je je Zigbee netwerk wil uitbreiden met een ander merk, bekijk dan ook altijd of het product kan samenwerken met je huidige apparaten. Grote merken die gebruik maken van Zigbee zijn o.a. Philips en Samsung.
Z-wave wordt ontwikkeld door één bedrijf en alle producten die Z-wave gebruiken, bevatten dezelfde chipset. Om die reden kunnen bijna alle Z-wave producten met elkaar samenwerken en breid je moeiteloos je netwerk uit met producten van verschillende fabrikanten. In theorie zou je dus elk merk slimme beveiligingscamera kunnen koppelen aan je binnenverlichting en aan je geluidsinstallatie, zolang ze maar communiceren via Z-wave.
In de praktijk moeten deze functionaliteiten echter ook doorgevoerd zijn in de app van de fabrikant en dat is niet altijd het geval. Dus check ook Z-wave apparaten of deze voldoen aan jouw wensen en compatibel zijn met je huidige Smart Home producten, alvorens deze aan te schaffen. Een van de grootste en bekendste fabrikanten van Z-wave producten is FIBARO met zijn FIBARO PRO smart home systeem.
Bereik en stabiliteit
Zigbee en Z-wave apparaten gebruiken signalen op een bepaalde golflengte om te communiceren met elkaar. Hoe ver reiken deze signalen? Dat hangt geheel af van de mate van ruis in de omgeving en varieert van enkele tot tientallen meters.
Vergelijk het met het volgende: je staat in een discotheek waar de muziek zo hard door de speakers galmt, dat je niet te verstaan bent voor iemand die op één meter afstand staat. Ondanks dat je de longen uit je lijf schreeuwt. Waarom? Het omgevingsgeluid (de ruis) om je heen is zo hard dat je stem niet ver reikt.
Datzelfde principe is toepasbaar op het verzenden van signalen door apparaten. Door electromagnetische ruis van alle apparaten die signalen verzenden naar elkaar, hebben zij het moeilijk om zich verstaanbaar te maken. Hoe meer apparaten je in huis hebt, hoe ‘drukker’ het is en hoe minder bereik de signalen hebben. Muren, plafonds en andere objecten die zich tussen zender en ontvanger bevinden, beïnvloeden het bereik en de stabiliteit ook.
Gelukkig werken Zigbee en Z-wave met apparaten die ook dienen als repeaters: zij sturen signalen door naar andere apparaten die zich buiten het bereik van de Hub bevinden om ervoor te zorgen dat ze doen wat jij ze vraagt via de app. Zie het als een tussenpersoon die een verhaal doorvertelt aan de ontvanger, zonder informatieverlies.
Over het algemeen wordt gezegd dat Z-wave minder ruis heeft en stabieler is, omdat deze gebruikt maakt van de 868 MHz frequentie en doorgaans minder huishoudelijke apparaten op diezelfde frequentie zittten. Zigbee gebruikt de 2,4 GHz frequentie, waar o.a. WiFi netwerken, Bluetooth, magnetrons en vele andere apparaten gebruik van maken.
Je zou kunnen zeggen dat de ‘Z-wave discotheek’ iets rustiger is dan de ‘Zigbee discotheek’, maar voor een normaal huishouden hebben beide netwerken voldoende bereik om alle apparaten te voorzien van signalen.
Energieverbruik
Eerder gaven we aan dat Zigbee en Z-wave veel minder energie verbruiken dan Wifi. Hoe dit kan? Wifi moet veel meer data overbrengen, heeft daarom meer capaciteit en rekenkracht nodig en verbruikt zodoende meer energie. Producten die via Wifi communiceren moeten daarom altijd aangesloten worden op het lichtnet.
Zigbee en Z-wave apparaten hoeven slechts een zeer beperkte hoeveelheid data te versturen of ontvangen: bijvoorbeeld het commando ‘ga aan’ naar de lamp die in de hoek bij de TV staat. Dat is andere koek dan je Wifi netwerk gebruiken om alle seizoenen van Game of Thrones naar je laptop te streamen. Om die reden werken Smart Home producten voor lange tijd op batterijen.
Is een Zigbee of Z-wave apparaat ingesteld als receiver, omdat het volgende appraat zich buiten het bereik van de Hub bevindt? Dan moet deze het signaal ontvangen, versterken en doorsturen naar het volgende apparaat. Dit kost wat meer energie en daarom moeten receivers meestal ook worden aangesloten op het lichtnet. Al is het in de praktijk niet vaak nodig om receivers te gebruiken in een gemiddeld huishouden.
Wat is beter: Z-wave of Zigbee?
Op basis van de hierboven besproken factoren, aangevuld met onze kennis die wat dieper ingaat op de functionaliteit van beide protocollen, is het antwoord op die vraag: geen van beiden, als je uitgaat van particulier gebruik in huis.
Wil je je huis automatiseren, dan maakt het in principe niet uit of je Zigbee-apparaten of Z-wave apparaten gebruikt: beiden hebben voldoende bereik, verbruiken weinig stroom, zijn goed beveiligd en er zijn volop producten te verkrijgen die werken met één van beide protocollen, of zelfs met allebei compatibel zijn.
Ook kun je in beide gevallen voldoende apparaten met elkaar verbinden om je huis geheel smart te maken. Bij Z-wave zijn dit er maximaal 232. Zigbee kan (hou je vast) tot wel 65.000 apparaten aansluiten in één netwerk. We dagen je uit om eerst tot 232 te komen... Je kunt je voorstellen dat in een zakelijke omgeving de 232 al snel is gepasseerd en voor Zigbee-producten wordt gekozen, omdat je hiermee een groter netwerk kan opzetten.
Dan hangt je keuze ook nog af van het feit of je merkvast bent. Ben je een groot fan van Philips en wil je niets anders? Dan kom je bijvoorbeeld al snel uit op Philips Hue verlichting en die maakt gebruik van Zigbee. Mocht je je Smart Home uitbreiden met een bewegingssensor die de Philips Hue lampen aan kan sturen als je binnenkomt en je maakt gebruik van de Philips Hue bridge, dan moet dat ook een Zigbee apparaat zijn.
Over het algemeen is er op dit moment (2021) wel meer aanbod op het gebied van Z-wave producten zoals rookmelders, rolluikmodules, schakelaars, dimmers en tal van multisensoren. Zigbee is in die zin nog vooral gericht op slimme verlichting. Een ander voordeel van Z-wave is het instellen van parameters. Parameters zijn instellingen van apparaten die de werking van het apparaat bepalen. Zo kun je bijvoorbeeld bij een dimmer de maximale en minimale dimwaarde instellen en de dimtijd tussen 0 en 100%. Een beweginsmelder heeft weer andere parameters waarmee je bijvoorbeeld kunt instellen hoe gevoelig de sensor reageert. Bij Zigbee kun je meestal geen parameters aanpassen.
Belangrijk: wil je je Smart Home netwerk uitbreiden met een nieuw apparaat dat kan communiceren met je huidige apparaten? Kies dan voor een apparaat dat hetzelfde communicatieprotocol ondersteunt! Zigbee-producten kunnen namelijk niet communiceren met Z-wave producten en andersom. Aan de andere kant, Zigbee of Z-wave producten werken onderling ook niet altijd even goed samen, dus check altijd welke merken of producten compatibel zijn met elkaar.
Pro tip: Kies een gateway die meerdere protocollen ondersteunt zoals de Homey Pro of de SmartThings Hub
