ホームオートメーション製品の普及に伴い、これらの機器を相互に通信させるための無線技術も普及しています。スマートホームを構築していく中で、ZigBeeとZ-Waveという2つの技術や言語に出会うことがあります。

どちらも複数のスマートホーム機器を遠隔操作できる技術ですが、ZigbeeとZ-Waveにはそれぞれメリットとデメリットがあります。今回は、各プロトコルに対応した製品もご紹介します。

zigbeeについて

Zigbeeに関するすべての議論は、ある重要な事実に始まり、ある重要な事実に終わるべきです。ZigbeeはZ-Waveなどとは異なり、オープンな技術であるため、誰も所有していない。その代わり、無線接続は非営利のZigbeeアライアンスとその400以上のメンバー組織によって維持・促進されています。

なぜそれが重要なのか？Zigbeeはオープンな規格なので、ほぼ間違いなく進展はないでしょう。その代わり、会員組織のニーズの進化に伴い、時間の経過とともに進化していくことになります。日々変化する技術に不安を感じている方にとっては、心に留めておくと安心できるのではないでしょうか。

動作原理

Zigbeeは、無線信号で機器間の情報をホップするメッシュ方式を採用しています。これにより、機器同士の通信が可能になります。1台の機器が脱落しても、他の経路が残っているため、システム全体がオンライン状態を維持することができます。このデータ移動は高性能な送信機を必要としないため、多数のオートメーション製品が必要とされる状況に最適なソリューションとなります。

もともと業務用として開発されたZigbeeですが、現在では住宅地や工業地帯にも適しています。

zigbeeのメリット

• 中央のハブやコントローラーを必要としない、簡単な設置方法
• リモートデバイスやモバイルデバイスを使用して製品をコントロールし、モニターすることができます
• 1回のインストールで最大65,000台のデバイスをサポートするスケーラブルさ
• AES-128暗号化で安心。
• 40〜250Kbpsの速度

zigbeeのデメリット

• 他のシステム（Wi-Fiなど）ほど安全ではない
• 壁などの障害物により、伝送強度が大幅に低下することがあります。

スマートホーム対応

スマートホームの分野では、スマートライト、スイッチ／プラグ、モニタリングシステムなど、Zigbeeに対応した製品が数多く登場しています。中でも人気なのが、2012年にデビューしたフィリップスの「Hueライティングシステム」です。

人とは違うものをお探しですか？ IKEAの2017年Zigbee対応のTRÅDFRI照明製品も人気が出てきています。

Iris by Lowesは、Zigbee技術を利用して、家庭向けのセキュリティおよびオートメーション製品を幅広く提供しています。Samsung SmartThings Hubは、Zigbeeにも対応しています。

さらに、Comcast、Honeywell、Intel、Kwikset、WeMoもZigbeeを強力にサポートしており、人気の高いNest Learningサーモスタットも同様です。

z-waveについて

Z-Waveは、2001年にゼンシス社が開発した無線通信プロトコルである。その7年後、シグマ・デザインはこの特許技術を購入した。

Z-Waveは、Zigbeeと同様、低エネルギーの電波を使ったメッシュネットワークで構成されています。主に自動点灯装置、暖房装置、安全装置などのスマートデバイスの接続に使用されます。

Zigbeeとは異なり、Z-Waveはオープンシステムではないため、ゼンシスとシグマ・デザインのお客様のみが利用可能です。これは一見、制限事項のように見えますが、実はプロトコルの最大の利点の一つでもあります。クローズドシステムの最も重要なメリットのひとつは、セキュリティです。Z-Waveのネットワークとその製品には、ハブとの通信に使用される固有のIDがあり、このIDによって、AES-128暗号に加えて、もう一段階のセキュリティが確保されます。

z-waveのメリット

• 安心・安全な通信を実現
• 簡単な取り付け
• 低消費電力
• リモートまたはローカル制御

z-waveのデメリット

• Zigbee規格がサポートする65,000ノードに比べ、232ノードと非常に少ない。
• 比較的低速で、100kbpsまでのデータ転送速度にしか対応していません。

Z-waveはどの程度クローズドなシステムなのでしょうか？クローズドシステムであるため、Z波が突然市場から消えてしまうこともあり得ます。しかし、そうならない場合もあります。Z-Waveアライアンスの会員数は450社、認定製品数は1,700にのぼります。つまり、Z-Waveは近い将来、どこにも行かないということです。

スマートホーム対応

Z-waveに対応したスマートホーム製品は、照明、センサー、スマートロック、サーモスタットなど多数あります。

セキュリティ製品では、シュレーガー社のスマートロックやパイパー社のオールインワンワイヤレスシステムがおすすめです。Z-Wave対応のサーモスタットには、GoControl社やHoneywell社などの製品があります。

どちらが良いのでしょうか？

ZigbeeとZ-Waveはどちらも定評のある製品で、それぞれ長所と短所があります。よく「Z-Waveはクローズドなシステムだ」と批判されることがあります。しかし、そのメリットのひとつは、家庭でのコントロールが可能になることです。Z-Waveアライアンスは、すべてのZ-Waveデバイスが厳しい基準をクリアしていることを保証しています。一方、Zigbeeはオープンソースでありながら、相互接続性の欠如を指摘されることがあります。

スマートケイブの説明の通りです。

「ハードウェアは認定されても、ソフトウェアが認定されないということもあり得ます。その結果、ZigBee信号をブロードキャストしているにもかかわらず、適切なZigBeeソフトウェアが使用されていない製品が発生するのです。このような製品には、「ZigBee-ready」と表示されることがあります。お客様は、他のすべてのZigBee製品との連携を期待して製品を購入されるかもしれませんが、そうではありません」。

エンドユーザーの立場からすれば、ほとんどの人が両陣営の製品に満足するのではないでしょうか。幸いなことに、現在では複数の規格を提供するスマートホームデバイスが増えており、必ずしも選択する必要はありません。例えば、Samsung社のSmartThingsハブは、両方のプロトコルを使用しています。

また、IFTTTのおかげで、規格が異なるスマートライティング製品同士でも連携することができます。つまり、互換性がなくても、このウェブとアプリを使った無料のサービスを使えば、スマート照明のソリューションを束ねることができるのです。

スマートホームの普及に伴い、今後数年間、スマートホーム業界は変化し続けるでしょう。ほぼ間違いなく変わらないのは、機器間の通信を可能にするZigbeeとZ-Waveのプロトコルに依存する業界の2つです。それぞれ、多くのファンを持つ確立された製品を多く持っています。

スマートホーム製品でよく使われている無線プロトコルを下のコメント欄で教えてください。