Wi-Fi Vs. ZigBee Vs. Z-Wave: ¿cuál es mejor?

Rubén Castro, 20 mayo 2020

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Hasta ahora, los estándares más utilizados para domótica habían sido ZigBee y Z-Wave, sin embargo, cada vez llegan al mercado más dispositivos inteligentes que utilizan una conexión Wi-Fi, gracias en parte a la llegada del Google Home y de los Amazon Echo con Alexa.

Pero ¿cuáles son mejores? ¿En qué se diferencian?

ZigBee

La tecnología ZigBee está diseñada para transportar pequeñas cantidades de datos a corta distancia y consumir muy poca energía. A diferencia del Wi-Fi, es un estándar de red en malla, lo que significa que cada nodo de la red está conectado entre sí. No tienes que depender únicamente del enrutador y el punto final. Hay algunos productos domésticos comunes que usan chips ZigBee, como el famoso termostato Nest.

Esta tecnología también tiene un ancho de banda de canal bajo de 1 MHz. Está restringida 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 Wi-Fi. Su velocidad máxima es de solo 250 kbps, mucho más baja que la velocidad del Wi-Fi.

La mejor cualidad de ZigBee es su bajo consumo de energía. Además, su protocolo fue diseñado como “montar y olvidar”, lo que significa que una vez que lo configuras, puede durar meses.

Wi-Fi

El Wi-Fi es una red de área local (LAN) que proporciona acceso a Internet dentro de un rango limitado. Es lo que usas como red doméstica, y lo que ofrecen también la mayoría de los lugares públicos (como cafeterías y aeropuertos).

El Wi-Fi es una red en estrella donde hay un centro y todos los nodos o dispositivos se conectan a él. Esta topología en estrella hace que sea fácil agregar o quitar dispositivos sin afectar al resto de la red.

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

Otro problema es que no es una red de bajo consumo. Los dispositivos basados en Wi-Fi normalmente duran solo días con batería por lo que o están conectados a la red o puede resultar incómodo el hecho de estar cargándolos continuamente.

Z-Wave

Z-Wave es un protocolo de comunicaciones inalámbricas usado principalmente para la automatización del hogar. Tiene una estructura de red en malla que utiliza ondas de radio de baja energía para comunicarse de un aparato a otro, permitiendo el control inalámbrico de aparatos residenciales y otros dispositivos, como el control de la iluminación, los sistemas de seguridad, los termostatos, las ventanas, las cerraduras, las piscinas y los abridores de puertas de garaje.

Su tecnología de red de malla inalámbrica permite que cualquier nodo hable con los nodos adyacentes directa o indirectamente, controlando cualquier nodo adicional. Los nodos que están dentro del rango se comunican directamente entre sí. Si no están dentro del rango, pueden enlazarse con otro nodo que esté dentro del rango de ambos para acceder e intercambiar información.

La interoperabilidad de Z-Wave en la capa de aplicación asegura que los dispositivos puedan compartir información y permite que todo el hardware y el software de Z-Wave trabajen juntos.

Aunque Z-Wave es propietario, el estándar se está abriendo cada vez más y, de hecho, la seguridad para el transporte de señales de Z-Wave sobre redes IP, y el middleware de Z-Ware son de código abierto desde 2016.

Por último, cabe destacar que Z-Wave utiliza diferentes bandas en Estados Unidos y en Europa; y los dispositivos no son compatibles entre sí. Utiliza la banda ISM de 915 MHz (en los EE.UU.) y la banda RFID de 868 MHz (en Europa). Hay que tenerlo en cuenta a la hora de comprar nuestros dispositivos por Internet.

El problema del Wi-Fi para domótica

Los componentes inteligentes que funcionan por Wi-Fi son muy cómodos. No hay que crear una infraestructura ni comprar un hub (centro inteligente) para nuestra casa ni nada. Es suficiente con tener un router Wi-Fi.

El problema es que todos los dispositivos inteligentes Wi-Fi dependen de la nube y de una app del fabricante para funcionar. Eso significa que, si te quedas sin internet, no podrás controlar algunas de las funciones de tu smarthome.

Además, esto significa que si una empresa cierra su nube porque no le van bien los números o porque ha sido comprada por otra, nuestro dispositivo puede dejar de funcionar. Eso pasó con Best Buy hace unos años. Cuando dejaron de producir productos de domótica los enchufes, bombillas e incluso un congelador inteligente de la marca Insignia perdieron sus capacidades inteligentes.

Por contra, podemos controlar los dispositivos Z-Wave y ZigBee desde hubs, como Hubitat, Homeseer u OpenHab, que permiten administrar nuestros dispositivos sin depender de la nube por lo que podremos controlar nuestro hogar aun con cuando Internet esté caído. Y como el control es local, también funciona más rápido. Encender las luces será instantáneo. Además, evitamos depender de empresas determinadas y disminuimos el problema de la privacidad…

La popularidad de los dispositivos Wi-Fi para el hogar ha crecido mucho en los últimos dos años gracias a la llegada del Asistente de Google y Alexa. Cualquier dispositivo domótico que busques, tendrá una versión compatible con ellos. Sin embargo, se ha comprobado que ambos sistemas espían a los usuarios.ref

Z-Wave tiene menos problemas de congestión

Los dispositivos Z-Wave son menos propensos a sufrir interferencias ya que Z-Wave utiliza la banda de frecuencia de los 908.42 MHz, mientras que los dispositivos ZigBee y Wi-Fi se comunican a 2.4 GHz, una banda mucho más saturada.

Los dispositivos Wi-Fi suelen ser más baratos

Los dispositivos Wi-Fi a menudo cuestan menos que sus homólogos Z-Wave y ZigBee. Esto no quiere decir que Z-Wave y ZigBee sean siempre más caros, pero suele ser la norma.

Los dispositivos Z-Wave y ZigBee no funcionan con todos los concentradores

El hecho de comprar un centro inteligente que funcione con ambos estándares no significa que los concentradores vayan a funcionar con todos los dispositivos del mercado. Para ello, los concentradores o hubs deben actualizarse regularmente para aumentar la compatibilidad con nuevos dispositivos.

Por lo que, si la empresa del hub cierra o deja de lanzar actualizaciones, no podremos conectar muchos de los nuevos dispositivos que salgan al mercado.

En este caso, puedes intentar configurar el dispositivo nuevo como genérico a ver si lo reconoce, pero no siempre funciona.

Con los dispositivos Wi-Fi, el esfuerzo de compatibilidad se traslada del hub (Alexa o Google Home) al fabricante del dispositivo. Y todos los fabricantes trabajan rápidamente para que sus dispositivos sean compatibles.

Además, las API proporcionadas por Google y Amazon son mucho más fáciles de implementar que las de los concentradores Z-Wave y ZigBee que a menudo son muy diferentes, y la cantidad de trabajo necesaria para sincronizar todo cambia de un concentrador a otro.

Por tanto, en cuanto a compatibilidad, a día de hoy el Wi-Fi tiene una clara ventaja, gracias a Google y Alexa.

¿Cuál es el mejor?

Ninguno. No hay ningún ganador absoluto, todo depende de las características que necesitemos.

Además, los 3 protocolos sufren actualizaciones importantísimas cada pocos años añadiendo características nuevas o mejorando las anteriores. Por ejemplo, el Wi-Fi 6 es capaz de reducir muchísimo el consumo energético respecto al Wi-Fi 5 por lo que se acerca mucho al consumo de los dispositivos ZigBee y Z-Wave.

Por otro lado, Apple, Google, Amazon y Zigbee han creado un grupo, llamado Project Connected Home over IP, para desarrollar y promover la adopción de un nuevo estándar de conectividad abierto y gratuito que permita aumentar la compatibilidad entre los productos domésticos inteligentes, con la seguridad como un principio de diseño fundamental.

Y, por último, Z-Wave ha creado la Z-Wave Alliance que va a abrir el estándar.

En resumen y desde mi punto de vista, me gusta no depender de las nubes de terceros, por lo que huiría del Wi-Fi, pero, sin embargo, son los dispositivos con más futuro.

Como ves, la solución no es fácil…

Fuentes

  1. en.wikipedia.org
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