Zigbee y Bluetooth Low Energy son dos protocolos de comunicación inalámbricos que pueden utilizarse para conectar los mismos dispositivos, pero, sin embargo, estos estándares inalámbricos de Red de Área Personal (PAN) tienen más diferencias que similitudes.
Hoy vamos a repasar lo que son, qué aplicaciones son adecuadas para cada una, y cómo difieren en un caso de uso específico.
¿Qué es Zigbee?
Zigbee está diseñado para transportar pequeños paquetes de datos a cortas distancias manteniendo un bajo consumo de energía. Al igual que su rival Z-Wave, ZigBee es un protocolo que funciona en una red de topología en malla, lo que significa que la información de un único nodo viaja en una red de nodos (cada uno de los cuales actúa como fuente de datos y repetidor) hasta que la transmisión llega a la puerta de enlace.
Zigbee utiliza la banda de frecuencia ISM de 2,4 GHz (la misma que el protocolo Bluetooth y el protocolo Wi-Fi) bajo el estándar IEEE 802.15.4 y, dado que se trata de un estándar global, sus aplicaciones pueden utilizarse prácticamente en cualquier lugar.
Las aplicaciones útiles para utilizar Zigbee incluyen la automatización del hogar, los sistemas de seguridad, los sistemas de HVAC, la iluminación inteligente y más.
Cabe destacar que Zigbee ha visto algunos problemas con la interoperabilidad, porque dos perfiles Zigbee pueden interferir entre sí.ref
¿Qué es el Bluetooth y el BLE (Bluetooth Low Energy)?
El Bluetooth es un estándar de tecnología inalámbrica creado para la comunicación de corto alcance. Fue desarrollada en 1994 por el gigante de las telecomunicaciones Ericsson, aunque no fue hasta 1999 cuando fue lanzado al mercado. Ahora, el protocolo Bluetooth es mantenido y desarrollado por el Grupo de Intereses Especiales de Bluetooth (SIG).
Bluetooth fue creado para permitir la transmisión inalámbrica de datos con dispositivos de muy corto alcance y el Bluetooth funciona dentro de la banda de frecuencia ISM de 2,4 GHz (como Zigbee). Los paquetes de datos se dividen e intercambian entre uno de los 79 canales designados de Bluetooth, cada uno de los cuales tiene 1 MHz de ancho de banda.
Las aplicaciones Bluetooth son ideales para transferencias de archivos de dispositivo a dispositivo, auriculares, altavoces y complementos informáticos inalámbricos como teclados, trackpads e impresoras.
BLE (Bluetooth Low Energy)
El Bluetooth de baja energía apareció en 2011 de la mano del Bluetooth 4.0. Su principal beneficio (y la diferencia con el Bluetooth “normal”) es su bajo consumo de energía por lo que resulta ideal para los dispositivos IoT o M2M (Machine to Machine o máquina a máquina). Su consumo es tan bajo que permite a algunos dispositivos funcionar durante 5 años con una pequeña batería.
El BLE funciona en la banda ISM de 2,4 GHz, como el Bluetooth Classic. La diferencia es que el BLE funciona a ciclos de conexiones muy cortos (solo unos pocos milisegundos) y con una alta tasa de datos (1 Mb/s). Luego pasa al “modo de espera” hasta que se restablece la conexión.
Las aplicaciones del BLE son ideales para la tecnología de nivel de sensores, dispositivos de monitorización de salud y fitness, aplicaciones de transporte público.
Por tanto, los que compiten en el mundo de la domótica son el protocolo Zigbee y el BLE. El Bluetooth normal o clásico no es adecuado ya que consume mucha energía.
Zigbee Vs. BLE: aplicaciones reales
Supongamos que vamos a instalar una serie de sensores en una plantación agrícola para monitorizar los parámetros ambientales.
Para ello tendríamos que colocar los sensores en el cultivo y una antena principal en el edificio donde se guarda la maquinaria.
| BLE | ZigBee | |
| TX Potencia (dBm) | 4 | 18 |
| TX Ganancia (dB) | 0 | 0 |
| RX Ganancia(dB) | -6 | -6 |
| Sensibilidad (dBm) | -93 | -102 |
| Alcance (m) | 77 | 291 |
Basado en esta comparación, verás que la arquitectura Zigbee tiene un mayor alcance con un consumo similar. Sin embargo…
El problema de Zigbee
Zigbee es una solución algo complicada de implementar porque, aunque hay muchos fabricantes, en realidad no todos los dispositivos Zigbee son interoperables entre ellos, lo que puede causar problemas importantes al descubrir que un producto Zigbee que acabas de comprar no es compatible con el resto de tu red.
Si por la forma de crear tu red (disponibilidad de dispositivos por parte de fabricantes, precio, etc.) crees que esto puede ser un problema, lo mejor es que te decantes por Bluetooth LE. Todo funcionará correctamente de manera fácil.
Si la interoperabilidad no es una preocupación, Zigbee podría ser una buena opción.
Además, cabe destacar que la organización que está detrás de Zigbee se unió con Apple, Google y Amazon para crear el grupo Project Connected Home over IP, que buscaba un estándar de conectividad abierto y gratuito para aumentar la compatibilidad entre los productos domésticos inteligentes, con la seguridad como principio de diseño.
Aquel proyecto ya no es una promesa: en 2022 se materializó en Matter, el estándar que hoy unifica el hogar inteligente. Lo vemos con detalle en el siguiente apartado.
El presente: Matter, Thread y el Bluetooth LE Audio
Desde que se escribió la comparativa original, tanto el mundo de Zigbee como el de Bluetooth han dado un salto importante. Conviene ponerse al día.
Matter y Thread: la respuesta a la incompatibilidad de Zigbee
El gran talón de Aquiles de Zigbee —que dos dispositivos de fabricantes distintos no siempre se entiendan— es justo lo que ha venido a resolver Matter, el estándar abierto publicado en 2022 por la Connectivity Standards Alliance (la antigua Zigbee Alliance) y respaldado por Apple, Google, Amazon y Samsung.
Matter no sustituye a la radio de Zigbee, sino que trabaja por encima, sobre IP, y puede viajar por Wi-Fi, Ethernet o por Thread. Thread es una red en malla de bajo consumo que usa la misma radio IEEE 802.15.4 que Zigbee, pero habla IP de forma nativa. En la práctica, un dispositivo con el logo de Matter funciona con cualquier asistente sin depender del fabricante, que era exactamente el problema que arrastraba Zigbee.
Bluetooth LE Audio y Auracast
Bluetooth, por su parte, tampoco se ha quedado quieto. Con Bluetooth 5.2 llegó Bluetooth LE Audio, una revisión pensada para transmitir audio consumiendo mucha menos energía gracias a un nuevo códec, el LC3, que ofrece mejor calidad que el clásico SBC incluso a bajas tasas de datos.
Su función más llamativa es Auracast, la emisión de audio por Bluetooth: un mismo transmisor puede enviar sonido a un número ilimitado de auriculares a la vez. Pensado para aeropuertos, gimnasios, cines o para compartir tu música con varios amigos sin cables. Es la evolución natural del Bluetooth de bajo consumo (BLE) del que hablábamos antes.
Entonces, ¿qué elijo hoy?
La recomendación de fondo no cambia demasiado: para domótica (bombillas, sensores, enchufes, cerraduras) lo sensato es fijarse en la etiqueta Matter, ya funcione por debajo con Thread o con Wi-Fi, porque te garantiza que el dispositivo se integrará con tu sistema. Para audio y periféricos cercanos (auriculares, altavoces, teclados), Bluetooth —y cada vez más su variante LE Audio— sigue siendo el rey indiscutible.
