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ZigBee, Z-Wave, Thread e Wemo: qual è la differenza?

Pagina 1: ZigBee, Z-Wave, Thread e Wemo: qual è la differenza?
Speciale sui protocolli di rete usati per rendere più smart le nostre case: ZigBee, Z-Wave, Thread e Wemo.

Introduzione

Ormai non possiamo più fare a meno dei nostri dispositivi digitali. Abbiamo smartphone nelle nostre tasche e tablet infilati negli zaini e nelle borse. Persino le nostre case stanno diventando automatizzate, grazie alla possibilità di poter controllare i nostri dispositivi connessi (Internet of Things) da qualsiasi posto, che sia la propria automobile, l'ufficio o dall'altra parte del mondo.

Mentre le nostre case diventano sempre più "smart", si affaccia sul mercato un numero sempre più consistente di reti wireless concorrenti. Fra queste troviamo non solo le consuete Wi-Fi e Bluetooth, ma anche nomi come Thread, WeMo, ZigBee e Z-Wave. Quali sono le differenze di questi nuovi standard? Possono coesistere pacificamente nella stessa abitazione o ufficio?

smarthome wireless logos

Di cos'ha bisogno una casa smart

Il gadget ideale per una casa veramente smart dovrebbe usare un trasmettitore wireless e un ricevitore in grado di funzionare con poca energia, in modo che i dispositivi possano durare per mesi, o persino anni, senza aver bisogno di una nuova batteria. I suoi segnali dovrebbero inoltre passare attraverso le pareti e i pavimenti, all'interno e all'esterno dell'abitazione, senza tuttavia interferire con le altre reti wireless.

I segnali dovrebbero essere criptati per motivi di sicurezza, e l'utente dovrebbe poter aggiungere facilmente altri dispositivi alla rete. Tutte le apparecchiature connesse alla stessa rete dovrebbero anche essere in grado di poter comunicare l'una con l'altra. Infine, lo standard dovrebbe permettere di gestire dozzine o centinaia di dispositivi con una singola rete.

Lo standard Wi-Fi consuma molta energia, quindi non è adatto a questo scopo. Il Bluetooth LE (Low Energy) si comporta meglio a livello energetico, ma è limitato sia come portata del segnale sia come numero di dispositivi. Il risultato è che bisogna affidarsi ad altri standard per cercare di soddisfare la maggior parte o tutti i requisiti appena citati.

Gran parte di questi nuovi standard crea reti mesh decentralizzate in cui ogni dispositivo può comunicare direttamente con qualsiasi altro a "portata di tiro". Se due apparecchiature sono troppo lontane, i loro segnali possono passare attraverso quello di sistemi intermedi. I dispositivi possono inoltre collegarsi e scollegarsi dalla rete senza influenzare la potenza complessiva della rete.

Tuttavia, la maggior parte di queste reti ha bisogno anche di un dispositivo principale che funzioni come controller di rete. Se questo non dovesse funzionare, un altro apparecchio può subentrare al suo posto. Le interfacce con smartphone e tablet possono essere gestite dai cosiddetti hub, prodotti disponibili sul mercato che spesso sono compatibili con due o più di questi standard, così come con Wi-Fi o Bluetooth.

"Bisogna avere un hub per collegarsi con la rete casalinga per la maggior parte di questi protocolli", spiega Tom Kerber, direttore della divisione ricerca, domotica ed energia di Parks Associates, un'azienda statunitense specializzata in ricerche di mercato. "Inizialmente gli hub avevano un prezzo di circa 200 euro, ma ora sono disponibili su stick USB, costano una decina di euro e si collegano sul retro del router".

Fortunatamente, molti hub fra i più venduti possono comunicare usando due o più di questi standard, permettendo agli utenti di mischiare dispositivi di marche diverse. Diamo un'occhiata alle principali differenze di questi standard.