Esquema Rápido
ZigBee vs WiFi
Hace unos meses, General Electric (GE) publicó un estudio comparativo sobre eficiencia energética entre la aplicación de ZigBee y la tecnología WiFi en redes domésticas (LAN HAN doméstica). Esta tecnología ha sido ampliamente recogida en diversos medios profesionales y ha desencadenado una interesante polémica entre GE y WiFi Alliance. Según GE, ZigBee tiene una mayor eficiencia energética que WiFi, por lo que es más adecuado para redes de sensores.
Estudio energético: ZigBee vs WiFi
Un equipo de ingenieros de GE realizó una investigación sobre las tecnologías WiFi, Bluetooth y ZigBee para determinar cuál de ellas tiene el menor impacto energético en la red de energía doméstica (la llamada «red inteligente»).
Estas redes de energía doméstica deben permitir la integración de energías renovables, limitar los picos de consumo de energía y mejorar la eficiencia energética. Por eso es importante definir la tecnología más adecuada desde todos los ángulos, incluido el consumo energético de los dispositivos que componen estas redes inteligentes.
Bluetooth fue rápidamente descartado debido a su limitado radio de cobertura, y la investigación se centró en WiFi y ZigBee. La conclusión es que los dispositivos basados en la tecnología ZigBee son más económicos, y su capacidad para generar una red con topología mesh está en su aplicación Ahorra considerable consumo de energía en su red doméstica.
Cabe señalar que el interés de las empresas eléctricas por las redes inteligentes no es desinteresado en absoluto, su principal objetivo no es mejorar la eficiencia energética, sino gestionar mejor su negocio y expandirse a otros servicios.
Estudio de comunicaciones: ZigBee vs WiFi
Para los usuarios, la ventaja es que el producto se puede instalar como un centro de control doméstico para que puedan comprender y controlar los costos y consumos en cualquier momento. O conecte la futura red doméstica de producción de energía verde. Sin embargo, desde el punto de vista de un ciudadano, lo realmente importante es el hecho de que una red universal puede conectarse a una red doméstica, lo comentaré en otro artículo más adelante.
La importancia de estas redes energéticas inteligentes en el futuro obliga a las empresas a buscar la tecnología más adecuada. Teniendo en cuenta la escala que ganarán estas redes de energía en un futuro próximo, la elección de la tecnología de comunicación es crucial.
Suponiendo que cada hogar tenga de cinco a seis dispositivos inteligentes conectados a la red energética, que en el futuro serán mucho más, entonces enfrentaremos el consumo de 720 millones de dispositivos en que consumirán energía para comunicarse entre sí solo en España. La elección de la tecnología de la comunicación que menos consuma es el enfoque estratégico básico, ya que, la tecnología que se use cada persona le influye en su factura de luz.
El precio de la luz actualmente se calcula según su demanda, cuanta más electricidad demande el sistema mayor será su precio, si todos utilizamos el sistema del hogar más eficiente energéticamente, el precio del wattio bajara para todos los usuarios del sistema que si utilizamos los mismos dispositivos pero con un protocolo menos eficiente.
Lo importante para nosotros para estos estudios es que las mismas tecnologías que se utilizan en las redes de energía se puedan utilizar en otras redes de sensores, que será el siguiente paso en la revolución tecnológica que estamos viviendo, que de inmediato tendrá beneficios directos en la vida diaria de los humanos.
Comparativa: ZigBee vs WiFi
La red en malla tiene ventajas en el ahorro de energía y en la mejora de la seguridad de la transmisión de datos porque permite el establecimiento de enrutamiento de múltiples rutas y el establecimiento de rutas alternativas en caso de que uno o más nodos se bloqueen o se interrumpa el servicio (aunque sea solo temporalmente). Esta es una de las características de la tecnología ZigBee que estamos intentando implementar en una red WiFi.
Sin embargo, según esta investigación, «Llevar esta tecnología (WiFi con topología de malla) a la etapa de madurez requerirá mucho tiempo para que la industria desarrolle y comercialice chips adecuados y logre lotes suficientes para reducir los costos de producción«.
La topología en forma de estrella de la red WiFi obliga a todos los dispositivos a reaccionar a las señales del controlador, incluso si solo se consulta un dispositivo. El balance energético del sistema es catastrófico: cada consulta consume la energía de todos los dispositivos de la red.
Por otro lado, mantener la compatibilidad con el sistema WiFi doméstico actual requiere que el chip WiFi solo pueda estar en modo «reposo» durante un máximo de 1,6 segundos, lo que limita los ahorros y beneficios de este modo. El costo del chip WiFi también es más alto que el del chip ZigBee, entre 2,00€ y 2,20€ por dispositivo, y la complejidad del procesador WiFi es mayor, lo que hace que la tecnología sea costosa en 11€ por dispositivo.
Al final, GE decidió comparar el consumo real de estas dos tecnologías en las mismas condiciones de velocidad de datos, nivel de señal de radio, intervalo de transmisión y otras condiciones en condiciones reales. Como resultado, el consumo medio de la red WiFi es 2,2 veces mayor que el de la red ZigBee implementada. WiFi tiene una ventaja sobre ZigBee durante el período de transmisión, lo que significa que puede ahorrar mucha energía, pero esto no es suficiente para compensar la mayor eficiencia de ZigBee durante el período de no transmisión.
A pesar de las protestas de WiFi Alliance, la conclusión final claramente apoya la tecnología ZigBee. Quizás el futuro sea una nueva tecnología que combine lo mejor de las dos. En la actualidad, el camino ha superado la integración de los dos en una misma red.