ZigBee対Bluetooth：範囲計算のユースケース

ZigBee、Bluetooth、およびBluetooth Low Energyは、同等のネットワークプロトコルとして説明されることがよくあります。ただし、同じ周波数帯域で実行することを除けば、これらのパーソナルエリアネットワーク（PAN）ワイヤレス規格には、類似点よりも多くの違いがあります。今日は、それらが何であるか、どのアプリケーションがそれぞれに適しているか、特定のユースケースでどのように異なるかについて説明します。

ZigBeeとは何ですか？

ZigBeeはメッシュネットワークプロトコルです。低消費電力を維持しながら、短距離で小さなデータパケットを伝送するように設計されています。競合他社のZ-Waveと同様に、メッシュトポロジネットワーク上で実行されます。つまり、単一のセンサーノードからの情報がノードのウェブ上を移動します（各ノードはデータソースとして機能しますおよび リピーター）送信がゲートウェイに到達するまで。

IEEE（Institute of Electronics and Electronics Engineering）802.15.4標準のバージョンを使用しているため、ローカルエリアセンサーデータネットワークで広く使用されています。 ZigBeeは2.4GHz ISM周波数帯域を使用します。これは世界標準であるため、そのアプリケーションは事実上どこでも使用できます。

（2つのZigBeeプロファイルが相互に干渉する可能性があるため、ZigBeeで相互運用性に関する問題が発生していることに注意してください。TheVergeのこの記事には、このトピックに関する詳細が記載されています。）

ZigBeeアプリケーションには、ホームオートメーション、セキュリティシステム、HVACシステム、スマート照明などが含まれます。

Bluetooth＆Bluetooth Low Energy（LE）とは何ですか？

Bluetooth

Bluetoothは、短距離用に作成および使用されるワイヤレステクノロジ標準です。 ワイヤレス通信。 1994年に通信大手のエリクソンによって開発され、現在はBluetooth Special Interests Group（SIG）によって管理されています。

Bluetoothは、非常に短距離のデバイスでのワイヤレスデータ送信を可能にするために作成されました。そのため、多くの人がこのテクノロジーについて考えると、すぐにワイヤレスヘッドセットやワイヤレスキーボードを思い浮かべます。技術的には、Bluetoothは2.4 GHz ISM周波数帯域（ZigBeeなど）内で動作します。データパケットは、それぞれが1MHzの帯域幅を持つ79の指定されたBluetoothチャネルの1つ間で分割および交換されます。

Bluetoothアプリケーションは、デバイス間のファイル転送、ヘッドセット、スピーカー、およびキーボード、トラックパッド、プリンターなどのワイヤレスコンピューティングの追加に最適です。

Bluetooth LE

Bluetooth Low Energy（略称Bluetooth LE）は、2011年に作成されたときに「Bluetooth4.0」というブランド名でした。その主な利点（および「通常の」Bluetoothとの違い）は、消費電力が少ないことです。製品内でBluetoothLEを実行する単一のバッテリーは最大5年間持続する可能性があるため、これはM2M製品に最適です。

Bluetooth LEは、Bluetooth1.0と同様に2.4GHzISM帯域で動作します。そうは言っても、Bluetooth LEの接続時間は非常に短く（わずか数mS）、データレートは高く（1 Mb / s）、接続が再確立されるまで「スリープモード」になります。

Bluetooth LEアプリケーションは、センサーレベルのテクノロジー、公共交通機関のアプリ、健康とフィットネスの監視デバイスに最適です。 Bluetooth LEは、通常のBluetoothよりもコストが低く、消費電力が少ないため、Bluetoothと比較して、アプリケーションに関してはZigBeeとより密接に関連しています。

参照：BluetoothとBluetooth Low Energy：違いは何ですか？

ZigBee Vs. Bluetooth LE：ブドウ園のユースケース

ZigBeeとBluetoothLow Energyの違いを説明するために、この比較表を作成しました。ワインメーカーが環境条件に対処するためにブドウ園をワイヤレスで監視したいと考えているため、次のピノノワールの収穫は平坦でも活気がないわけでもありません。以下に、ワインメーカーが期待できる結果を分類しました。この例では、環境センサーがブドウの木にあり、アンテナがプレス施設の屋根にあると仮定します。

（このチャートにはSymphonyも含まれています。SymphonyLinkは、ここLink Labsでクライアントに実装するワイヤレスプロトコルです。）

Bluetooth LE ZigBee 交響曲 TXアンテナの高さ（m） 6 6 6 TX電力（dBm） 4 18 18 TXアンテナゲイン（dB） 0 0 0 周波数（MHz） 2400 2400 915 RXアンテナの高さ（m） 1 1 1 RXアンテナゲイン（dB） -6 -6 -6 構造損失（dB） 11 11 11 感度（dBm） -93 -102 -140 マージン（dB） 20 20 20 範囲（m） 77 291 2594

（注：8インチの組積造ブロック壁を通過する伝播と一致する11dBの構造損失。）

この並べて比較すると、Symphonyの範囲が（はるかに）最適であることがわかります。これは、ブドウの木のセンサーが1つのバッテリーで何年も稼働し、数千メートルを超える情報を送信できることを意味します。しかし、ZigBeeとBluetooth LEの間では、ZigBeeが最上位に位置し、このユースケースでより良い範囲を実現します。