最近、ホームオートメーションが大流行しています。様々な無線プロトコルが存在しますが、多くの人が耳にしたことがあるのはWi-FiとBluetoothでしょう。これらは、携帯電話やパソコンなど、多くの人が持っているデバイスで使用されているからです。しかし、制御と計測用に設計されたZigBeeという3つ目の選択肢があります。これら3つの共通点は、ほぼ同じ周波数、つまり約2.4GHzで動作することです。類似点はそれだけです。では、違いは何でしょうか？

WI-FI

WiFiは有線イーサネットケーブルの直接的な代替手段であり、配線をあちこちに配線する必要をなくすために、同じような状況で使用されます。WiFiの大きなメリットは、スマートフォン、タブレット、ノートパソコンを使って、世界中のどこからでも自宅のスマートデバイスを制御・監視できることです。また、Wi-Fiは広く普及しているため、この規格に準拠したスマートデバイスは多岐にわたります。つまり、WiFi経由でデバイスにアクセスするために、PCの電源を入れたままにしておく必要はありません。IPカメラなどのリモートアクセス製品はWiFiを使用しているため、ルーターに接続してインターネット経由でアクセスできます。WiFiは便利ですが、既存のネットワークに新しいデバイスを接続するだけでない限り、導入は簡単ではありません。

欠点としては、Wi-Fi制御のスマートデバイスはZigBeeで動作するデバイスよりも高価になる傾向があることが挙げられます。他の選択肢と比較すると、Wi-Fiは比較的電力を消費するため、バッテリー駆動のスマートデバイスを制御する場合は問題となりますが、家庭用電源に接続されているスマートデバイスであれば全く問題ありません。

ブルートゥース

BLE（Bluetooth）の低消費電力は、WiFiとZigbeeの中間に相当します。どちらもZigbeeの低消費電力（消費電力はWiFiより低い）、高速応答の特性を持ち、WiFiを簡単に使用できる（ゲートウェイなしでモバイルネットワークに接続できる）という利点があり、特に携帯電話での使用では、現在WiFiと同様に、Bluetoothプロトコルはスマートフォンの標準プロトコルになっています。

Bluetoothネットワークは比較的簡単に構築できますが、一般的にはポイントツーポイント通信に使用されます。私たちがよく知っている典型的なアプリケーションとしては、携帯電話からPCへのデータ転送があります。Bluetoothワイヤレスは、データ転送速度が高く、適切なアンテナを使用すれば理想的な状況で最大1kmという非常に長い通信範囲を実現できるため、このようなポイントツーポイントリンクに最適なソリューションです。大きなメリットは、別途ルーターやネットワークを必要としないため、経済性が高いことです。

欠点の一つは、Bluetoothは本質的に近距離通信用に設計されているため、スマートデバイスの制御は比較的近距離からしか行えないことです。もう一つの欠点は、Bluetoothは20年以上前から存在しているにもかかわらず、スマートホーム分野への参入は比較的新しく、まだ多くのメーカーがこの規格を採用していないことです。

ジグビー

ZigBee無線はどうでしょうか？これはWiFiやBluetoothと同様に2.4GHz帯で動作する無線プロトコルですが、データレートははるかに低くなります。ZigBee無線の主な利点は次のとおりです。

• 低消費電力
• 非常に堅牢なネットワーク
• 最大65,645ノード
• ネットワークへのノードの追加や削除が非常に簡単

Zigbee は短距離無線通信プロトコルとして、消費電力が低く、最大の利点は、デバイスが自動的にネットワークを形成し、さまざまなデバイスのデータ伝送を直接リンクできることです。ただし、Zigbee ネットワークを管理するには、AD hoc ネットワーク ノードの中心が必要です。つまり、ネットワーク内の Zigbee デバイスには「ルーター」と同様のコンポーネントが必要であり、デバイス同士を接続して、Zigbee デバイスの連携効果を実現する必要があります。

この追加の「ルーター」コンポーネントは、ゲートウェイと呼ばれます。

ZigBeeにはメリットに加え、多くのデメリットもあります。ユーザーにとって、ZigBeeの導入には依然としてハードルがあります。多くのZigBeeデバイスは独自のゲートウェイを持っていないため、単一のZigBeeデバイスを携帯電話から直接制御することは基本的に不可能であり、デバイスと携帯電話間の接続ハブとしてゲートウェイが必要になります。

契約に基づいてスマートホームデバイスを購入するにはどうすればよいですか?

一般に、スマート デバイス選択プロトコルの原則は次のとおりです。

1) 接続されたデバイスの場合は、WIFI プロトコルを使用します。

2) 携帯電話とやり取りする必要がある場合は、BLE プロトコルを使用します。

3) センサーにはZigBeeが使われます。

ただし、さまざまな理由により、メーカーが機器をアップデートすると同時に、異なる契約の機器が同時に販売されるため、スマートホーム機器を購入する際には以下の点に注意する必要があります。

1.「ジグビー”デバイスをお持ちの場合は、ZigBeeゲートウェイ自宅では、ほとんどの単一 ZigBee デバイスを携帯電話から直接制御することはできません。

2.WiFi/BLEデバイスほとんどの WiFi/BLE デバイスはゲートウェイなしで携帯電話ネットワークに直接接続できますが、ZigBee バージョンのデバイスがない場合は、携帯電話に接続するためにゲートウェイが必要です。WiFi および BLE デバイスはオプションです。

3. BLEデバイスは通常、近距離で携帯電話と通信するために使用され、壁の後ろでは信号が良好ではありません。そのため、リモートコントロールが必要なデバイスに「BLEプロトコルのみ」を購入することはお勧めしません。

4. ホームルーターが普通のホームルーターである場合、デバイスが常にオフラインになる可能性が高いため、スマートホームデバイスが大量に WIFI プロトコルを採用することはお勧めしません。(普通のルーターのアクセスノードは限られているため、あまりにも多くの WIFI デバイスにアクセスすると、WIFI の正常な接続に影響します。)

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