Sebbene la strada da percorrere sia ancora lunga, Internet of things o IoT è una realtà da molto tempo e sempre più dispositivi e tecnologie sono collegati in questo settore. Un settore con il quale si sta riducendo il costo della memorizzazione dei dati e in cui si sta portando avanti una standardizzazione wireless, quindi in aggiunta al famoso WiFi o Bluetooth , altri termini come Zigbee o Z-Wave hanno cominciato ad essere ascoltati, tra gli altri.
Ora, quali sono esattamente queste tecnologie wireless e quali sono i principali vantaggi o svantaggi tra di loro. Se stai pensando di acquistare un prodotto connesso come le lampadine intelligenti, ad esempio, sicuramente avrai già sentito parlare di queste tecnologie.
E quando si tratta di trasmettere dati, la maggior parte dei prodotti che troviamo sul mercato si sono rivolti a tecnologie come WiFi popolare, Bluetooth, Zigbee o Z-Wave. Successivamente, mostreremo in cosa consiste ciascuno di essi e quali sono le principali differenze, vantaggi o svantaggi tra di loro.
Caratteristiche e differenze tra Bluetooth, WiFi, Zigbee e Z-Wave
Bluetooth
Bluetooth nasce dalla mano di Ericsson e di un gruppo di aziende del settore tecnologico a cui si sono poi aggiunte altre società come Microsoft stesso con l'obiettivo di finire. Il lavoro congiunto di tutti loro ha reso questa tecnologia rapidamente accettata dai produttori.
Grazie a questa tecnologia wireless è possibile collegare più dispositivi e scambiare informazioni tra loro in modo semplice e comodo. Tanto che abbiamo usato il Bluetooth per molto tempo per trasferire contenuti tra dispositivi o per connetterci da loro ad alcuni sistemi come il vivavoce. Ed è una tecnologia per il trasferimento di voce e dati.
Dalla sua nascita, questa tecnologia si è evoluta e migliorata fino ad oggi, dove Bluetooth 5.0 è in grado di offrire una connessione tra dispositivi a una distanza maggiore e una velocità di trasmissione che raggiunge fino a 2Mbps . Ma non è tutto, poiché in aggiunta, quest'ultima versione dello standard offre un consumo energetico fino a 2.5 volte inferiore rispetto alla versione precedente, il che garantisce un consumo inferiore della batteria dei dispositivi.
Tra le caratteristiche principali di questa tecnologia troviamo:
- Funziona nella banda ISM libera tra 2,402 e 2,480GHz , quindi non richiede una licenza.
- La sua gamma dipende dalla potenza di emissione disponibile per le apparecchiature di trasmissione e dal fatto che siamo all'interno o all'esterno.
- È orientato alla connessione punto-punto o alla rete mesh di pochi nodi.
- Velocità massima di trasmissione dati 2 Mbps.
- Difficoltà ad attraversare determinati ostacoli come i muri.
- Il suo utilizzo si concentra principalmente su computer desktop, laptop, dispositivi di uscita audio o mobili, vivavoce, sport o dispositivi di automazione domestica e persino giocattoli, tecnologia medica o industria.
WIFI
Il WiFi proviene da Wireless Fidelity o quello che diventa lo stesso, Wireless Fidelity. È una tecnologia di trasmissione dati wireless utilizzata per Internet basata su onde radio, come la radio stessa, la televisione o la telefonia mobile. Tuttavia, le frequenze utilizzate sono diverse, in particolare l'utilizzo WiFi 2.4 GHz e 5 GHz .
È l'ultimo standard di connettività WiFi che inizieremo a trovare da ora in poi sempre più dispositivi WiFi 6 , precedentemente noto come WiFi 802.11ax. Tuttavia, recentemente WiFi Alliance ha rinominato la numerazione delle versioni diventando WiFi 6, WiFi 5 e WiFi 4, che in precedenza sarebbero stati rispettivamente lo standard 802.11ax, 802.11ac e 802.11n.
Un nuovo standard che fondamentalmente offre una maggiore velocità, migliori prestazioni, una maggiore capacità di avere molti dispositivi collegati e una migliore efficienza energetica. Nei dieci anni che separano WiFi 4 da WiFi 6, possiamo dire che la velocità massima di trasferimento è aumentata da 600 Mbit / s offerti da WiFi 802.11n nel 2009 a 9608Mbit / s di WiFi 6, attraverso una velocità massima di 6933 Mbit / s di WiFi 5 o 802.11ac.
Per quanto riguarda gli usi, la tecnologia WiFi ci offre l'accesso a Internet da diversi dispositivi quando ci si connette a una particolare rete, mentre si collegano dispositivi diversi tra loro in modalità wireless.
La gamma di reti WiFi dipende da diversi fattori come la banda di frequenza, la potenza radio, la sensibilità del ricevitore, il guadagno e il tipo di antenna, ecc. Inoltre, ricorda che è anche possibile estenderne la portata con l'uso di antenne direzionali o ripetitori.
Tra le caratteristiche principali del WiFi, dobbiamo evidenziare:
- Funziona nella banda di frequenza a 2.4 GHz e 5GHz
- La sua gamma dipende da molti fattori ma è molto più grande del Bluetooth.
- Consente la connessione Internet di diversi dispositivi e può anche essere utilizzato per connettere i dispositivi tra loro all'interno di una rete.
- Velocità massima di trasmissione dati 9.6Gbps per WiFi 6.
- Difficoltà a superare determinati ostacoli e può riscontrare interferenze con altre onde che emettono alle stesse frequenze.
- Il suo utilizzo è forse il più diffuso e quindi oggi possiamo trovare molti dispositivi collegati.
Zigbee
Da parte sua, Zigbee è un protocollo di comunicazione wireless che utilizza onde radio a bassa energia per consentire a determinati dispositivi di comunicare tra loro. In questo modo, è possibile creare una piccola rete wireless con dispositivi che si collegano tra loro tramite a rete mesh o rete mesh .
Cioè, usano un linguaggio di comunicazione comune tra di loro senza la necessità che ognuno sia connesso al router individualmente. Per questo, è necessario utilizzare un bridge o un hub, un dispositivo che sarà quello che si connette a Internet ed è responsabile della distribuzione del segnale tra gli altri dispositivi ad esso collegati.
Il vantaggio principale di questa tecnologia è che aiuta a evitare la saturazione della rete, cosa molto importante quando ci sono molti dispositivi collegati alla stessa rete, è più semplice e meno costoso di Bluetooth o WiFi e offre un basso consumo energetico. I principali svantaggi invece è il è necessario utilizzare un dispositivo che funge da ponte e che le distanze di trasmissione sono inferiori. Inoltre, il fatto che Zigbee sia un protocollo aperto (nonostante sia gestito da Zigbee Alliance), consente ad alcuni produttori di modificarlo in modo che gli hub siano compatibili solo con i propri dispositivi.
Detto questo, si può dire che il protocollo di connessione wireless Zigbee è destinato ad applicazioni che richiedono un basso consumo energetico e non richiedono grandi velocità di trasferimento dei dati. Le aree di applicazione più comuni sono l'automazione domestica, i sensori di rete wireless, i sensori di fumo o di movimento, la raccolta di dati medici e persino specifici sistemi di controllo industriale.
Pertanto, tra le caratteristiche più notevoli di Zigbee, troviamo:
- Richiede l'uso di un dispositivo bridge o hub.
- Rete mesh .
- I dispositivi non si collegano individualmente a Internet.
- Offre Basso energia consumo .
- Gamma ridotta , tra 10 e 20 metri.
- Velocità di trasferimento dati molto basse, velocità definita di 250 kbit/s.
- Principalmente per uso domestico, sensori, raccolta dati che non richiedono alte velocità, giocattoli, ecc.
- È un protocollo aperto.
Z-Wave
Z-Wave è insieme a Zigbee i due protocolli di comunicazione wireless alternativi a WiFi o Bluetooth. Ora, sebbene entrambi funzionino come un sistema di rete mesh, ci sono alcune differenze tra i due. La prima differenza è che Zigbee è un protocollo aperto gestito da Zigbee Alliance, mentre Z-Wave è privato . Qualcosa che senza dubbio può essere un'arma a doppio taglio, cioè un vantaggio in certi aspetti e per un altro un inconveniente.
E il fatto che sia chiuso, garantisce che tutti i dispositivi compatibili possano funzionare senza alcun problema tra loro. Tuttavia, con Zigbee si può affermare che alcuni produttori lo adattano al loro capriccio e che consentono solo la compatibilità dei dispositivi del produttore stesso.
Z-Wave ha una portata o una portata maggiore di Zigbee ( fino a 100m ) e di solito offre una maggiore stabilità nelle connessioni, mentre Zigbee supporta più dispositivi connessi, 65000 rispetto a poco più di 200. Tuttavia, questo è un dettaglio che non ci influenzerà se l'uso sarà domestico.
Inutile dire che, come Zigbee, Z-Wave richiede anche l'uso di un hub o bridge per connettere e gestire i dispositivi IoT che utilizziamo. Per quanto riguarda la compatibilità, il fatto che Zigbee utilizzi la frequenza a 2.4 GHz significa che se in qualsiasi momento vogliamo portare i nostri dispositivi in un altro paese, non avremo problemi a utilizzarlo. Tuttavia, Z-Wave utilizza diverse frequenze radio in diversi paesi, il che significa che non possiamo usarle in paesi in cui vengono utilizzate frequenze diverse.
Pertanto, come caratteristiche principali di Z-Wave, va notato:
- Richiede l'uso di a bridge o hub dispositivo .
- Rete mesh sistema .
- I dispositivi non si collegano individualmente a Internet.
- Offre Basso energia consumo .
- Sbraccio massimo 100m.
- Velocità di trasferimento dati molto basse, velocità massima di 100 kbit/s.
- Principalmente per uso domestico, controllo di articoli per la casa, sensori, elementi di sicurezza elettronici, avvio di dispositivi elettronici o intrattenimento.
- È un protocollo chiuso.
