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Zigbee vs Z-Wave vs WiFi vs Bluetooth: ¿Qué es lo mejor?

GeneralTristán Perry29 de septiembre de 2020Deje un comentario

Recuerdo cuando empecé a entrar en las casas inteligentes. Estaba feliz de tener unos cuantos altavoces de eco (basados en WiFi), pero también empecé a oír términos como «Zigbee» y «Onda Z». También era (obviamente) consciente de la existencia del Bluetooth, pero lo había visto principalmente en los auriculares y los teléfonos móviles: así que me pareció extraño que la nueva generación de Philips Hue también soportara el Bluetooth.

En resumen, cuanto más leía sobre los hogares inteligentes, más me confundía sobre los diferentes protocolos de comunicación (es decir, Zigbee, Z-Wave, WiFi y Bluetooth) que parecían coexistir en el espacio del hogar inteligente. ¿Es uno mejor que el otro? ¿Puedes simplemente ceñirte a uno de estos?

WiFi y Zigbee son actualmente los protocolos de hogar inteligente más populares, con Z-Wave y Bluetooth menos populares. Pero todos tienen sus propios beneficios, y un hogar inteligente a gran escala probablemente tenga una mezcla de cada uno.

Tabla de Contenidosocultar1)Una breve descripción de Zigbee, Z-Wave, WiFi y Bluetooth2)Una mirada detallada a Zigbee3)Una mirada más cercana a Z-Wave4)…y luego hay (in)fiables $0027ol WiFi!5 )Bluetooth: no sólo para auriculares y teléfonos móviles!6)Una comparación de Zigbee vs. Z-Wave vs. WiFi vs. Bluetooth7)¿Cuál de estos es «el mejor»?!8)¿Conectar el hogar a través de IP acabará con Zigbee, Z-Wave, WiFi y/o Bluetooth?

Un breve resumen sobre Zigbee, Z-Wave, WiFi y Bluetooth

La mayoría de nosotros hemos oído hablar de WiFi y Bluetooth, y puede que también hayas visto mencionar a «Zigbee» si has mirado en Philips Hue o en el Amazon Echo Plus. Pero en cualquier caso, quería repasarlas brevemente a continuación. Para explicaciones más detalladas, revisa las secciones específicas más adelante.

  • WiFi: WiFi es el estándar que todos conocemos y amamos. Espera, amor… ¡¿En serio?! Bueno, solía ser bastante temperamental aunque en los últimos años se ha vuelto cada vez más estable. El router de Internet emite una señal WiFi en toda la casa, lo que permite que una gran cantidad de dispositivos (desde teléfonos hasta televisores, y desde Kindles hasta Amazon Echos) se conecten a Internet a través de WiFi.
  • Bluetooth: esta tecnología se utiliza más comúnmente en dispositivos portátiles como teléfonos móviles, auriculares y computadoras portátiles y permite transmitir pequeñas cantidades de datos (hasta música inclusive) de un dispositivo Bluetooth a otro, de ahí que se utilice comúnmente para transmitir música de un teléfono a los auriculares.
  • Zigbee: es un protocolo de baja potencia y ancho de banda que fue diseñado para la automatización del hogar y usos similares. Soporta la encriptación como estándar, y también tiene una «red de malla» como estándar, lo que significa que los dispositivos ZigBee pueden enlazarse entre sí y mejorar el alcance (y la fiabilidad) de su red ZigBee general.
  • Onda Z: es otro protocolo de baja potencia y bajo ancho de banda, pero a diferencia de ZigBee funciona en una frecuencia de radio completamente diferente y por lo tanto no puede interferir con su señal de WiFi como ZigBee a veces puede. Z-Wave se utiliza en realidad en bastantes dispositivos inteligentes para el hogar (incluyendo sensores y el sistema de alarma de anillo), y en muchos sentidos es el perfecto protocolo inteligente para el hogar, pero de alguna manera no parece tener la capacidad que tiene ZigBee o WiFi.

En las siguientes cuatro secciones se examina cada protocolo de comunicación con más detalle, o siéntase libre de saltar a » ¡¿Así que cuál de estos es el mejor?! » para aprender más acerca de qué protocolo $0027debería$0027 ir.

Una mirada detallada a Zigbee

Zigbee está definido bajo el estándar IEEE 802.15.4 (que también incluye su «rival» Thread, un protocolo basado en Google/Nest que forma parte del proyecto Connected Home over IP).

Zigbee se describe como una «red de malla autoformada y autocurativa», lo que significa que una vez que un dispositivo Zigbee se pone en línea, comienza a buscar otros dispositivos Zigbee y automáticamente comienza a construir una red de dispositivos relacionados . Cada dispositivo Zigbee puede actuar como un nodo $0027anfitrión$0027 dentro de la red, lo que significa que puede repetir los mensajes de Zigbee a otros nodos de la red:

Debido a esto, Zigbee es una red bastante resistente porque incluso si uno de los nodos falla, la estructura interconectada de los nodos significa que pueden seguir adelante – a pesar del nodo que falla. Esto puede implicar que los nodos hablen con nuevos nodos (es decir, que formen nuevas relaciones), o tal vez no sea necesario porque la topología de la red (cómo está estructurada y dispuesta) ya está estructurada de manera bastante eficiente.

Sé que lo anterior contiene muchas palabras de moda… ¿qué significa todo esto en la práctica? Bueno..:

  1. No es necesario introducir contraseñas para cada nuevo dispositivo, como se hace con el WiFi. Los dispositivos de Zigbee pueden encontrarse entre sí sin necesidad de introducir más contraseñas, y todo el proceso está encriptado con claves AES-128 en todas las etapas.
  2. Puede ampliar automáticamente el alcance de su red Zigbee con sólo añadir más dispositivos (como las bombillas Zigbee). Esto puede permitir que los dispositivos exteriores (o los que se encuentran en las dependencias) alcancen su red principal, a diferencia del WiFi, que puede ser poco fiable cuando sale al exterior y, por lo tanto, requiere amplificadores de señal.
  3. Hay mucha más interoperabilidad entre los diferentes dispositivos. Por ejemplo, puedes configurar una gama de diferentes bombillas y tiras de luz basadas en Zigbee a través de tu aplicación Philips Hue, incluso de otras compañías. Yo lo he hecho. Hice mi propia tira de luz de Zigbee y luego pude controlarla con mi aplicación Hue. Esto se compara con los productos basados en WiFi, que a menudo están ligados a sus propias aplicaciones. Por ejemplo, ¡no podrías controlar una bombilla Kasa Smart en la aplicación LIFX!

Dicho todo esto, Zigbee es en realidad bastante similar a WiFi en muchos aspectos: funciona en la banda de radiofrecuencia de 2,4 GHz, tiene un rango por defecto similar a muchas configuraciones de WiFi del mundo real, y requiere algún tipo de dispositivo controlador (un dispositivo de tipo concentrador/enrutador) en algún lugar de la red.

Diablos, en realidad puede interferir con el WiFi en algunos casos, debido a su uso de la banda de radio de 2,4 GHz. Yo utilizo tanto WiFi como Zigbee y no he tenido ninguna interferencia, pero es una posibilidad, sin embargo.

Una de las cosas frustrantes de Zigbee es que está diseñado como un protocolo de bajo consumo y bajo costo – y mientras que los dispositivos de Zigbee suelen utilizar menos energía, suelen costar más que el dispositivo WiFi comparativo . Esto significa que con frecuencia se puede estar pagando más de lo que cuesta un dispositivo doméstico inteligente de Zigbee, en comparación con uno de WiFi.

Una mirada más cercana a la Onda Z

Menciono hacia el comienzo de este artículo que la Onda Z es casi perfecta para los hogares inteligentes: tiene un buen alcance (100 metros típicamente), funciona en la banda de radiofrecuencia de 800-900 MHz (por lo que no chocará con el WiFi), tiene una buena interoperabilidad entre los miembros de la Onda Z (al igual que Zigbee) y también es de baja potencia.

En resumen, tiene un rango para rivalizar con las mejores redes WiFi, pero usa mucha menos potencia, no chocará con nada y los diferentes dispositivos de Z-Wave funcionan bien juntos. Entonces, ¿por qué no ha tomado Z-Wave el control ?

Bueno, en primer lugar, Z-Wave requiere un centro separado (como Zigbee), lo que instantáneamente lo hace menos deseable que los dispositivos WiFi que «sólo funcionan» ya que cada casa ya tiene un router WiFi de todos modos.

En segundo lugar, las economías de escala significan que los dispositivos de onda Z son más caros (al igual que Zigbee). Después de todo, es mucho más barato fabricar dispositivos WiFi porque los chips y componentes de WiFi están disponibles de forma masiva, a diferencia de Z-Wave y Zigbee, que tienen menos unidades de productos/disponibles y, por lo tanto, mayores costos unitarios.

En tercer lugar, hasta hace muy poco tiempo, la Onda Z era esencialmente un sistema cerrado: una sola empresa era responsable de producir los chips de radio de la Onda Z, y de impulsar una gran parte del estándar de la Onda Z, lo que significa que era más difícil para terceros crear abiertamente dispositivos de la Onda Z.

El hecho de que las nuevas empresas tengan que convertirse en miembros pagados de Z-Wave (y Zigbee) frena estos estándares en mi opinión. Después de todo, si has inventado un nuevo dispositivo inteligente para el hogar que te entusiasma, ¿te gustaría pagar 10.000 dólares al año para convertirte en un fabricante oficial de Z-Wave? ¿O simplemente le pondrías un chip WiFi, ahorrándote $0 por año y sin tener dolores de cabeza?

…y luego está el (in)fiable $0027ol WiFi!

Ah, WiFi. Yo – y muchos otros – tengo una relación de amor/odio con el WiFi. Después de todo, cuando funciona, es genial : la casa promedio tiene 11 dispositivos conectados a WiFi, y la cantidad de datos de internet (ancho de banda) que usamos se triplicará en los próximos años debido a que el streaming de video (como YouTube y Netflix) está creciendo tanto en popularidad.

Pero mientras que el WiFi hace un mucho para cada hogar, también es común que alguien en una casa grite » ¿Se ha caído Internet? » sólo para que todos los demás respondan » No, está bien para mí » – y es sólo un fallo de WiFi en el dispositivo de una persona. O que el flujo de Netflix se congele durante unos segundos de vez en cuando.

Y esto es después de las recientes mejoras del WiFi de los últimos años: Recuerdo hace más de 5 años cuando veía regularmente desconexiones de dispositivos, o hace más de 10 años cuando tenías que sintonizar tu canal WiFi para no chocar con el WiFi de tus vecinos.

Pero, por supuesto, el WiFi es prolífico y por eso no es de extrañar que muchos dispositivos inteligentes – incluyendo todos los de nivel de entrada – funcionen con WiFi .

En 1997 se adoptó oficialmente el WiFi como norma, la norma «802.11», que hoy en día incluye varios cambios y mejoras como «802.11n» y «802.11ac» (este último introduce el WiFi de 5 GHz que es más rápido y potencialmente más fiable en distancias cortas).

El WiFi funciona por medio de dispositivos que tienen un pequeño chip WiFi en su interior, y estos se conectan a una red WiFi – normalmente proporcionada por su enrutador de Internet, pero potencialmente una red separada de un punto de acceso WiFi, un extensor WiFi o un punto de acceso.

Cada dispositivo dará la contraseña WiFi de la red (suponiendo que se trata de una red cifrada, ¡que debería ser en el 99,9% de los casos!), y un proceso conocido como DHCP dará entonces al dispositivo una dirección IP . Esta es una dirección local en la red (utilizada para la comunicación interna – es decir, un dispositivo hablando con otro), y es diferente a la dirección IP externa de la red proporcionada por su ISP.

Una gran desventaja de este enfoque es que es bastante frustrante tener que introducir una nueva contraseña de WiFi para cada nuevo dispositivo que se conecta – incluyendo las luces inteligentes, de las cuales puede haber docenas. Y si luego cambias el router de Internet, tienes que correr por toda la casa reseteando montones de dispositivos – o cambiar el SSID (nombre/tecla) del router para que sea el mismo que el antiguo. Ninguna de las dos opciones es ideal en realidad.

Bluetooth: ¡no sólo para los auriculares y los teléfonos móviles!

Recuerdo cuando era mucho más joven y mis amigos solían transferirse tonos de llamada entre sí por medio de infrarrojos. Entonces el Bluetooth comenzó a ser más común y era mucho más fácil transferir archivos entre sí.

Desde entonces, el Bluetooth ha crecido mucho en popularidad y, aunque ya no se utiliza para compartir archivos (la subida a un almacenamiento basado en la nube y/o WhatsApp a través de WiFi es más común para esto), es genial para transmitir música a tus auriculares inalámbricos y utilizarlo en el coche para llamadas y música. Mi reloj inteligente también lo usa como la principal forma de transferir datos de un lado a otro.

¿Pero qué hay del Bluetooth en la casa inteligente? Bueno, se ha utilizado en las nuevas bombillas de Philips Hue. Puedes descargar una aplicación Bluetooth de Hue por separado que te permite controlar las bombillas sin tener que comprar un puente Hue de 70 dólares, lo cual es muy útil.

Igualmente, los altavoces inteligentes como Amazon Echo y el rango de Google/Nest Home soportan Bluetooth como una forma de transmitir música.

Más allá de eso, el Bluetooth no se usa mucho en los hogares inteligentes. Creo que esto se debe a que tiene bajas tasas de transferencia de datos (ancho de banda), lo que significa que es un competidor directo de Zigbee y Z-Wave – dos tecnologías que se han utilizado en los hogares inteligentes durante mucho más tiempo .

No obstante, su uso en hogares inteligentes es prometedor y su inclusión como una tecnología central de apoyo de Hogar Conectado sobre IP (más sobre esto más adelante) es una buena señal.

Una comparación de Zigbee vs. Z-Wave vs. WiFi vs. Bluetooth

Antes de entrar en cuál de estos cuatro protocolos de comunicación es «el mejor» y probablemente tenga un buen futuro dentro de los hogares inteligentes, quería hacer un breve resumen en «inglés claro» de algunos de los puntos clave:

Criterios Zigbee Z- Onda WiFi Bluetooth Alcance Bueno debido a la red de malla inherenteBueno debido a la red de malla inherenteBueno si los repetidores o malla WiFi utilizadaNo grande Uso de energía (en teoría) BajoBajoAltoBajo Ancho de banda PobrePobreExcelentePobre Banda RF 2. 4 GHz908,42 MHz2,4 GHz/5 GHz2,4 GHz ¿Necesita un centro? SíSíNo (router)No (teléfonos inteligentes) # de dispositivos inteligentes ModeradoNo muchos (aparte de los sensores)MuchosApenas ninguno Precio de los dispositivos inteligentes AltoAltoBajoMedio ¿Parte de CHIP? SíNoSíSí

Entonces, ¿cuál de estos es «el mejor»?

¡Bien hecho por leer hasta aquí! Entonces… ¡¿Cuál es la respuesta al significado de la vida?! Lo siento, quiero decir, ¿cuál es el «mejor» protocolo de comunicación inteligente en casa?

Bueno, puede ser capaz de predecir la respuesta pero: ¡depende! Aunque no me gusta esa respuesta, depende de lo que quieras de tu casa inteligente.

Si apenas estás empezando con tu casa inteligente, conseguir principalmente dispositivos inteligentes basados en WiFi tiene sentido porque de lo contrario necesitas conseguir un concentrador compatible con Zigbee/Z-Wave – un costo adicional . En otras palabras, si quiere probar la iluminación inteligente, ¿preferiría pagar 30 dólares por una bombilla inteligente RGB de calidad bastante buena, o 100 dólares por una bombilla Philips Hue RGB + puente Zigbee?

Pero a medida que compras más y más dispositivos inteligentes, puedes encontrar que tener docenas de dispositivos inteligentes conectados a tu enrutador es inviable. Sí, puedes comprar algunos routers de alta calidad que soportan cientos de dispositivos WiFi, pero en realidad la mayoría de los hogares sólo usan el router por defecto que les envía su proveedor de servicios de Internet – y éstos pueden tener problemas con docenas de dispositivos inteligentes WiFi conectados y activos.

En este punto, comprar un concentrador Zigbee (por ejemplo, un puente Philips Hue o un Amazon Echo Plus) puede tener sentido porque entonces se pueden comprar dispositivos Zigbee que son bastante fiables, y quitarle la carga al enrutador de Internet. Esta es una buena opción para la iluminación inteligente, porque hay bastantes luces inteligentes de Zigbee por ahí – incluyendo el líder del mercado, Philips Hue .

Finalmente, si estás más interesado en los sensores inteligentes, encontrarás que muchos de ellos están realmente basados en la onda Z (al igual que los dispositivos como los abridores de puertas de garaje, en muchos casos). Esto también incluye el sistema de alarma Ring, cuyos sensores de movimiento y contacto utilizan la Onda Z.

¡¿Notan que digo «finalmente» ahí y no he mencionado el Bluetooth todavía?! Eso es porque todavía no hay casi ningún dispositivo inteligente puramente Bluetooth por ahí. Las nuevas bombillas de Philips Hue son compatibles con Bluetooth (con una funcionalidad de iluminación inteligente limitada), junto con Zigbee (que ofrece el conjunto completo de funciones).

La idea de esto es que puedes aprender sobre iluminación inteligente con Bluetooth, usando tu teléfono inteligente, pero luego cuando quieras ponerte serio con él, cambias a Zigbee y compras un puente Philips Hue. Así que ahora mismo , no puedes ir con un hogar inteligente «sólo con Bluetooth».

De ahí que la forma en que resumiría esta respuesta es:

  • Si estás empezando con los dispositivos inteligentes para el hogar: consigue dispositivos inteligentes basados en WiFi. No te preocupes por los concentradores de Zigbee o Z-Wave.
  • ¿Quieres conseguir mucha iluminación inteligente? Consigue un centro Zigbee, como un puente Philips Hue o un Amazon Echo Plus.
  • ¿Quieres tener muchos sensores inteligentes? Consigue un centro que soporte la Onda Z, como el centro de las Cosas Inteligentes.

¡¿El Hogar Conectado por IP acabará con Zigbee, Z-Wave, WiFi y/o Bluetooth?!

Puede que haya oído hablar de Connected Home over IP (CHIP), un desarrollo bastante nuevo de hogares inteligentes que ha visto a Zigbee, Google, Amazon y un montón de otras empresas trabajar juntos para desarrollar una nueva forma estándar de que los dispositivos inteligentes puedan hablar entre sí.

Lo interesante de este proyecto es que las tecnologías basadas en Zigbee, WiFi y Bluetooth están todas incluidas en la pila tecnológica del CHIP, pero la Onda Z no lo está .

En otras palabras, la Onda Z se ha visto obligada a hacer algunos cambios estructurales para tratar de mantenerse relevante/competitiva.

Mientras que un nuevo estándar (CHIP) no acabará con la onda Z por sí mismo – especialmente porque los dispositivos y hubs de la onda Z pueden obviamente seguir trabajando independientemente de este otro proyecto – mi corazonada es que la onda Z se volverá un poco menos relevante con el tiempo .

Creo que es porque aunque Z-Wave es un protocolo casero inteligente bastante bueno, nunca se ha convertido en algo corriente como Zigbee (en gran parte debido a Philips Hue). Y el hecho de que se haya dejado fuera del mayor desarrollo de hogares inteligentes en una década es bastante revelador.

Tal vez eligieron esto, pero personalmente creo que CHIP será bueno para los hogares inteligentes basados en Zigbee y WiFi, y no tan bueno para Z-Wave. El Bluetooth, en mi opinión, seguirá siendo una tecnología suplementaria para el hogar inteligente .

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