La batalla de ZigBee Vs WiFi por la comunicación M2M

Esta es la cuarta parte de una serie sobre tecnologías inalámbricas M2M. Eche un vistazo a los otros artículos aquí si está interesado. Estamos escribiendo esta serie para empresas que intentan elegir una tecnología inalámbrica para lanzar (o mejorar) sus aplicaciones de IoT. Hoy, compararemos Zigbee con WiFi y haremos una recomendación en función de algunas compensaciones básicas como el ancho de banda, el alcance y el consumo de energía.

Explicación de ZigBee

La tecnología ZigBee está diseñada para transportar pequeñas cantidades de datos a una corta distancia mientras consume muy poca energía. A diferencia de WiFi, es un estándar de red en malla, lo que significa que cada nodo de la red está conectado entre sí. Esto significa que no tiene que depender únicamente del enrutador y el punto final. Hay algunos productos domésticos comunes que usan chips ZigBee, como el termostato Nest del que hablamos en nuestra publicación de blog de medidores inteligentes.

Sin embargo, la red de malla ZigBee tiene problemas de interoperabilidad. Lo que eso significa es que los perfiles de ZigBee pueden interferir entre sí. Entonces, a diferencia de WiFi, si tiene dos dispositivos con chips ZigBee, es posible que no puedan funcionar entre sí.

Esta tecnología también tiene un ancho de banda de canal bajo de 1MHz. Está restringido a las redes de área personal inalámbricas (WPAN) y alcanza un promedio de 10 a 30 metros para las aplicaciones habituales. La velocidad de transferencia de datos de ZigBee también es menor que la de WiFi. Su velocidad máxima es de solo 250 kbps, mucho más baja que las ofertas de WiFi de velocidad más baja.

Duración de la batería de ZigBee

La mejor calidad de ZigBee es su baja tasa de consumo de energía y la duración de la batería. Su protocolo fue diseñado como "ensamblar y olvidar", lo que significa que una vez que lo configura, puede durar meses.

Explicación de Wi-Fi

WiFi es una red de área local (LAN) que proporciona acceso a Internet dentro de un rango limitado. Es lo que usa como red doméstica y también lo que ofrecen la mayoría de los lugares públicos (como cafeterías y aeropuertos). WiFi es una red en estrella donde hay un concentrador central y todos los nodos o dispositivos se conectan a él. Esta topología en estrella facilita la adición o eliminación de dispositivos sin afectar al resto de la red.

El ancho de banda es alto, hasta 2MHz, por lo que es perfecto para transmitir música y consultar el correo electrónico en su teléfono o tableta. Pero la desventaja es que solo funciona si la señal es fuerte y estás cerca del punto de acceso. Su alcance promedio es de 30 a 100 metros.

Otro problema es que no es una red que ahorre energía. Los dispositivos basados ​​en WiFi (como sabes) suelen durar unas 10 horas, por lo que tienes que cargar tu smartphone todos los días. Claramente, esto es una opción si su aplicación M2M incluye sensores en lugares remotos.

Aunque más rápido que ZigBee, WiFi muestra una variación en la velocidad cuando se trata de transferencia de datos. Las redes definidas según el estándar 802.11b tienen una velocidad máxima de transferencia de 11 Mbps, mientras que otras versiones (como ayg) tienen una velocidad máxima de 54 Mbps. Esto explica por qué algunas personas tienen WiFi más rápido que otras. La Tabla 1 muestra la velocidad máxima de datos de cada estándar WiFi junto con su frecuencia y ancho de banda.

802.11ah

Se espera que un nuevo estándar WiFi, 802.11ah, en la banda sin licencia de 900MHz para la automatización de viviendas y edificios llegue al mercado a finales de este año. Competirá con otros protocolos ya establecidos en esta banda, a saber, ZigBee. WiFi AH tiene como objetivo admitir una variedad de opciones, desde un rendimiento de 150 kbits / s con una banda de 1MHz hasta 40mbits / s en una banda de 8MHz. También se espera que cubra distancias un 50% más largas que las de los productos 802.11n. Puede obtener más información aquí y aquí.

Entonces, ¿quién gana la batalla de ZigBee contra WiFi?

Depende totalmente de la aplicación M2M o IoT que esté intentando crear. Pero en términos generales, yo diría que ninguno de los dos gana en la comunicación M2M. Déjame explicarte.

Comparación de consumo de energía de WiFi y ZigBee

Tanto WiFi como ZigBee tienen sus cualidades positivas, pero obviamente vienen con aspectos negativos. Lo que gana en ancho de banda con WiFi se pierde en potencia y alcance de la batería, y lo que gana con la duración de la batería de ZigBee lo pierde en alcance y ancho de banda con ZigBee. Entonces, como cualquier decisión basada en presupuestos de enlaces, las compensaciones son cruciales para comprender.

Cuando se habla específicamente sobre el consumo de energía, las redes basadas en ZigBee generalmente consumen el 25% de la energía de las redes WiFi. La duración de la batería de ZigBee es una ventaja importante sobre el WiFi, y debe tenerse muy en cuenta si sus terminales funcionan con baterías.

Esta es exactamente la razón por la que hemos creado el nuevo protocolo Enlace sinfónico , y es también por eso que estamos escribiendo esta publicación. Si está buscando comparar ZigBee y WiFi, es posible que realmente necesite Symphony Link. En lugar de usar una red de malla como ZigBee, Symphony Link usa topología en estrella como WiFi, pero ahora puede cubrir un largo alcance con alta capacidad, algo que ni la tecnología ZigBee ni WiFi pueden hacer. Nuestra puerta de enlace IoT de área amplia más grande puede admitir 200.000 conexiones (el WiFi explotaría) y, al mismo tiempo, utiliza un bajo consumo de energía.