智能家居無線協(xié)議有哪些

智能家居無線技術(shù)由于不用布線、施工方便，不用對家庭現(xiàn)有線路做大的改動即可實(shí)現(xiàn)智能家居的安裝，同時(shí)后期維護(hù)和擴(kuò)展也很方便，越來越受到智能家居廠家和用戶的追捧。那么，你知道智能家居無線協(xié)議有哪些嗎？下面跟小編一起來看看吧！

智能家居無線協(xié)議有哪些

無線技術(shù)主要有：zigbee，z-wave，RF，藍(lán)牙，wifi，EnOcean，lora，NB-IOT等。下面分別介紹以上幾種無線技術(shù)：

1、zigbee：是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。這一名稱（又稱紫蜂協(xié)議）來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。

其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率。主要適合用于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。也可以說ZigBee是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

2、z-wave：Z-Wave是由丹麥公司Zensys所一手主導(dǎo)的無線組網(wǎng)規(guī)格，Z-wave聯(lián)盟(Z-waveAlliance)雖然沒有ZigBee聯(lián)盟強(qiáng)大，但是Z-wave聯(lián)盟的成員均是已經(jīng)在智能家居領(lǐng)域有現(xiàn)行產(chǎn)品的廠商，該聯(lián)盟已經(jīng)具有160多家國際知名公司，范圍基本覆蓋全球各個(gè)國家和地區(qū)。

Z-Wave是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的短距離無線通信技術(shù)。工作頻帶為908.42MHz(美國)~868.42MHz(歐洲)，采用FSK(BFSK/GFSK)調(diào)制方式，數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbps，信號的有效覆蓋范圍在室內(nèi)是30m，室外可超過100m，適合于窄帶寬應(yīng)用場合。隨著通信距離的增大，設(shè)備的復(fù)雜度、功耗以及系統(tǒng)成本都在增加，相對于現(xiàn)有的各種無線通信技術(shù)，Z-Wave技術(shù)將是最低功耗和最低成本的技術(shù)，有力地推動著低速率無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)。

3、RF：無線射頻是20世紀(jì)90年代興起的一種非接觸式的自動識別技術(shù)。射頻技術(shù)相對于傳統(tǒng)的磁卡及IC卡技術(shù)具有非接觸、閱讀速度快、無磨損等特點(diǎn)。無線射頻技術(shù)在閱讀器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到目標(biāo)識別和數(shù)據(jù)交換的目的。與傳統(tǒng)的條形碼、磁卡及IC卡相比，射頻卡具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、不受環(huán)境影響、壽命長、便于使用的特點(diǎn)和具有防沖突功能，能同時(shí)處理多張卡片?；谝陨咸攸c(diǎn)，平常用的大多數(shù)刷卡門禁用的都是射頻技術(shù)，另外無線射頻也被一些廠家應(yīng)用在智能家居中。

4、藍(lán)牙：是一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個(gè)人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換（使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波）。藍(lán)牙技術(shù)最初由電信巨頭愛立信公司于1994年創(chuàng)制，當(dāng)時(shí)是作為RS232數(shù)據(jù)線的替代方案。藍(lán)牙可連接多個(gè)設(shè)備，克服了數(shù)據(jù)同步的難題。藍(lán)牙是現(xiàn)在手機(jī)標(biāo)配的功能。藍(lán)牙主要應(yīng)用在一些小型的智能硬件產(chǎn)品上。

5、wifi：Wi-Fi是一種允許電子設(shè)備連接到一個(gè)無線局域網(wǎng)（WLAN）的技術(shù)，通常使用2.4GUHF或5GSHFISM射頻頻段。連接到無線局域網(wǎng)通常是有密碼保護(hù)的；但也可是開放的，這樣就允許任何在WLAN范圍內(nèi)的設(shè)備可以連接上。無線保真是一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的品牌，由wifi聯(lián)盟所持有。

6、EnOcean：2012年3月，國際電工技術(shù)委員會將EnOcean無線通信標(biāo)準(zhǔn)采納為國際標(biāo)準(zhǔn)“ISO/IEC14543-3-10”[1]，這也是世界上唯一使用能量采集技術(shù)的無線國際標(biāo)準(zhǔn)。

EnOcean技術(shù)和同類技術(shù)相比，功耗最低，傳輸距離最遠(yuǎn)，可以組網(wǎng)并且支持中繼等功能，主要應(yīng)用在一些無線無源智能家居和智能樓宇產(chǎn)品上。

7、Lora：LoRa是LPWAN通信技術(shù)中的一種，是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的超遠(yuǎn)距離無線傳輸方案。這一方案改變了以往關(guān)于傳輸距離與功耗的折衷考慮方式，為用戶提供一種簡單的能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、長電池壽命、大容量的系統(tǒng)，進(jìn)而擴(kuò)展傳感網(wǎng)絡(luò)。目前，LoRa主要在全球免費(fèi)頻段運(yùn)行，包括433、868、915MHz等。

LoRa技術(shù)具有遠(yuǎn)距離、低功耗（電池壽命長）、多節(jié)點(diǎn)、低成本的特性。

8、NB-IOT：基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NarrowBandInternetofThings,NB-IoT）,NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級。

NB-IoT是IoT領(lǐng)域一個(gè)新興的技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。NB-IoT支持待機(jī)時(shí)間長、對網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。據(jù)說NB-IoT設(shè)備電池壽命可以提高至至少10年，同時(shí)還能提供非常全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋。

NB-IoT具備四大特點(diǎn)：一是廣覆蓋，將提供改進(jìn)的室內(nèi)覆蓋，在同樣的頻段下，NB-IoT比現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)增益20dB，相當(dāng)于提升了100倍覆蓋區(qū)域的能力；二是具備支撐海量連接的能力，NB-IoT一個(gè)扇區(qū)能夠支持10萬個(gè)連接，支持低延時(shí)敏感度、超低的設(shè)備成本、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；三是更低功耗，NB-IoT終端模塊的待機(jī)時(shí)間可長達(dá)10年；四是更低的模塊成本，企業(yè)預(yù)期的單個(gè)接連模塊不超過5美元。

NB-IOT聚焦于低功耗廣覆蓋（LPWA）物聯(lián)網(wǎng)（IOT）市場，是一種可在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的新興技術(shù)。其具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構(gòu)優(yōu)等特點(diǎn)。NB-IOT使用License頻段，可采取帶內(nèi)、保護(hù)帶或獨(dú)立載波三種部署方式，與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)共存。

智能家居無線協(xié)議的功能

簡而言之，協(xié)議是設(shè)備如何相互通信和理解的語言或功能。許多人認(rèn)為現(xiàn)代智能家居協(xié)議的出現(xiàn)可追溯到20世紀(jì)70年代X10（一種國際通用的智能家居電力載波協(xié)議）的創(chuàng)建，它是第一個(gè)用于電子設(shè)備的通用通信協(xié)議。不久之后，又開發(fā)了各種其它協(xié)議，包括Z-Wave，以及UPB（通用電力線總線），Wi-Fi和Insteon（一種復(fù)雜度低,功耗低,數(shù)據(jù)傳輸速率低,成本低的雙向混合通信技術(shù),具有即時(shí)響應(yīng),易安裝,易使用,經(jīng)濟(jì)可靠和與X10兼容的特點(diǎn)）等以解決消費(fèi)電子和家庭控制市場的各種問題。

UPB于1999年發(fā)布，使用電力線接線進(jìn)行信號和控制，通過家中現(xiàn)有的電線提供高水平的可靠性和傳輸速率。這是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的技術(shù)，對于那些幾乎沒有相應(yīng)技術(shù)知識的DIY人群來說很難采用。另外，在90年代早期引入Wi-Fi來傳輸大量數(shù)據(jù)。今天，Wi-Fi在智能家居中允許設(shè)備連接并讓用戶享受家庭設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。但是，Wi-Fi確實(shí)存在和面臨諸如高干擾、高功耗等挑戰(zhàn)，這對于電池供電的產(chǎn)品來說并不理想。

繼Wi-Fi之后，Z-Wave和Insteon等新一代協(xié)議通過提供高效、低功耗連接和利用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)來增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信號，主要為家庭控制而設(shè)計(jì)。

智能家居無線協(xié)議發(fā)展史

智能家居的早期技術(shù)

Insteon由SmartlabsInc.設(shè)計(jì)，旨在解決基于電力線和無線協(xié)議之間連接。它們在當(dāng)時(shí)是一種獨(dú)特的解決方案，但它們封閉的生態(tài)系統(tǒng)使得消費(fèi)者很難采用。

作為早期的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，Zigbee由HomeRF聯(lián)盟開發(fā)，是一種無線專有協(xié)議，具有許多不同的“配置文件”，主要用于商業(yè)，能源和遠(yuǎn)程控制市場。與Zigbee一樣，Z-Wave也是一種網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，由丹麥公司Zensys于2001年推出，現(xiàn)在為SiliconLabs擁有。

Z-Wave是專門為智能家居打造的;家庭控制愛好者和開發(fā)人員都知道，要想獲得成功，標(biāo)準(zhǔn)不僅必須使用低功率電源而且不會干擾其他家用電子產(chǎn)品，而且隨著設(shè)備的增加而變得更強(qiáng)。作為家庭控制的原始網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)技術(shù)之一，Z-Wave的傳統(tǒng)至今仍在繼續(xù)。Z-Wave由Z-Wave聯(lián)盟提供支持，Z-Wave聯(lián)盟是行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的成員聯(lián)盟，致力于推廣標(biāo)準(zhǔn)，在撰寫本文時(shí)擁有超過2400個(gè)經(jīng)認(rèn)證的Z-Wave設(shè)備和700多名成員。

智能家居協(xié)議新成員

在過去幾年中，隨著智能家居技術(shù)的發(fā)展，對低功耗網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)作為智能家居技術(shù)支柱需求促使其它標(biāo)準(zhǔn)組織不斷探索自己的技術(shù)。我們已經(jīng)看到像Thread（由三星、Nest、ARM、BigAssFans、飛思卡爾和SiliconLabs公司聯(lián)合推出，是一種基于IP的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，用來連接家里的智能產(chǎn)品。）以及藍(lán)牙技術(shù)組織（SIG）和Wi-Fi聯(lián)盟等現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)組織已經(jīng)宣布了自己的藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)和Wi-FiHaLow網(wǎng)狀網(wǎng)協(xié)議版本。

Thread是由Google和其它對智能家居感興趣的大公司與2014年發(fā)起。Thread天生支持IPv6，旨在與Google和Nest合作，但不解決產(chǎn)品級互操作性問題。藍(lán)牙網(wǎng)格由SIG于2017年正式推出，與目前已知的藍(lán)牙點(diǎn)對點(diǎn)通信相比具有不同的功能。而Wi-FiHaLow網(wǎng)狀網(wǎng)協(xié)議，目前來自主要芯片組供應(yīng)商的工程師對WiFiHaLow的功耗問題表示擔(dān)憂，擔(dān)心該協(xié)議會對電池供電的智能家居設(shè)備消耗太多能量。

此外，許多較新的協(xié)議，如Wi-FiHaLow可能需要很長時(shí)間才能被制造商采用并為消費(fèi)者創(chuàng)造合理的產(chǎn)品，這對于他們的發(fā)展來說是一大障礙。

智能家居協(xié)議未來將如何發(fā)展？

智能家居市場還將繼續(xù)增長，到目前為止，我們還沒有看到足夠多的跡象表明某一種標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)未來會一統(tǒng)天下。但我們有責(zé)任幫助消費(fèi)者了解他們帶回家的產(chǎn)品以及每種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用所中發(fā)揮的作用。

例如，Wi-Fi將成為所有智能家居產(chǎn)品連接的組成部分，特別是如果用戶希望能夠在家庭之外遠(yuǎn)程訪問他們的設(shè)備。而藍(lán)牙將在智能鎖市場中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，讓消費(fèi)者用智能手機(jī)在走到前門時(shí)可以輕松地開門。Z-Wave在安全系統(tǒng)中仍然是一項(xiàng)突出技術(shù)，連接燈、溫控器、門鎖、傳感器及其它外圍設(shè)備，使家庭真正智能化。

現(xiàn)在比較常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有WiFi、藍(lán)牙、ZigBee、Z-Wave，不過都有不足，例如：

WiFi的功耗比較大，適合傳輸大量的數(shù)據(jù)；

藍(lán)牙功耗比較低，但現(xiàn)在還存在藍(lán)牙2.0與藍(lán)牙4.0并存的混亂局面，且不支持IPv6；

ZigBee技術(shù)比較復(fù)雜，研發(fā)成本高；

Z-Wave由丹麥公司Zensys主導(dǎo)，暫時(shí)還沒有ZigBee聯(lián)盟強(qiáng)大。

所有無線協(xié)議都有其優(yōu)缺點(diǎn)，但最重要的選用因素仍然是互操作性和安全性，以及更多的產(chǎn)品選擇。這取決于我們所有人，包括標(biāo)準(zhǔn)組織，制造商，零售商，開發(fā)人員等智能家居生態(tài)系統(tǒng)中的每個(gè)人，共同推動和實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的智能家居生活。

以上便是小編為各位朋友提供的關(guān)于智能家居無線協(xié)議有哪些的相關(guān)介紹，希望對有需要的朋友能夠有一定的參考價(jià)值，如果以上信息對您有用，或者您想要了解更多相關(guān)信息，請繼續(xù)關(guān)注我們智和家，謝謝！