zigbee與wifi誰更適用于智能家居

無線技術(shù)取代有線技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，也可以說是一個(gè)全新的行業(yè)，目前智能家居領(lǐng)域存在zigbee和wifi兩大技術(shù)陣營，并且無線技術(shù)中WiFi、zigbee也各有千秋，在行業(yè)最流行的無線技術(shù)，其中WiFi技術(shù)和zigbee技術(shù)最值得競爭。那么zigbee與wifi誰更適用于智能家居呢？下面跟小編一起來看看吧！

zigbee與wifi誰更適用于智能家居

一、WiFi技術(shù)

WiFi(WirelessFidelity，無線保真技術(shù))是IEEE802．11的簡稱，是一種可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備等終端以無線方式互相連接的短程無線傳輸技術(shù)，可支持?jǐn)?shù)據(jù)、圖像、語音和多媒體，且輸出速率快、覆蓋范圍廣，在幾百米的范圍內(nèi)可讓互聯(lián)網(wǎng)接入者接收到無線電信號。事實(shí)上，它就是一個(gè)高頻無線電信號。

1、無線電波范圍廣

WiFi的電波覆蓋范圍半徑可達(dá)100-300M，適合辦公室及單位樓層內(nèi)部使用。

2、傳輸速度快

常用的2.4G的WIFI的傳輸速率可達(dá)300Mbps，理論上相當(dāng)于37.5MB/s的下載速度。WiFi用戶可以隨時(shí)隨地接收網(wǎng)絡(luò)，并可快速通過配置WiFi的電子設(shè)備，手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等享受到類似于網(wǎng)絡(luò)游戲、短視頻、線上教育、視頻會議等一系列服務(wù)。

3、普及應(yīng)用度高

WiFi技術(shù)無需布線且成本較低的特點(diǎn)，使得它被大量普及。因此，WiFi不僅非常適合移動(dòng)辦公用戶的需要，而且在醫(yī)療保健、庫存控制、管理服務(wù)，以及家庭、教育機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域，具有廣闊市場前景。

WiFi技術(shù)的傳輸速度快、產(chǎn)品成本低，普及廣，使得基于WiFi技術(shù)的智能家居產(chǎn)品占了較大的市場份額。

但是凡事都存在兩面性，首先，WiFi安全性較差，特別是開放性的公共WiFi。雖然WiFi采用的WPA/WPA2加密類型是安全的，不過由于此加密類型需要安裝Radius服務(wù)器，一般用戶是不容易用到的。并且，WiFi的無線穩(wěn)定性相對較弱，在用戶體驗(yàn)度上也存在一定的影響。

其次，功耗大也是其弱點(diǎn)之一。這意味著WiFi將不適用于諸如智能門鎖、紅外轉(zhuǎn)發(fā)控制器、各種傳感器等產(chǎn)品內(nèi)，而這些正是智能家庭不可或缺的產(chǎn)品之一。另外，WiFi的組網(wǎng)能力也相對較低。在實(shí)際家居環(huán)境中，僅開關(guān)、照明、家電的數(shù)量就已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于WiFi所能承受的范圍了。

所以，WiFi的局限性和它的優(yōu)勢一樣凸顯，這也是WiFi在智能家居中的應(yīng)用阻礙了其發(fā)展的原因。

二、ZigBee技術(shù)

關(guān)于ZigBee，可能非專業(yè)或沒從事相關(guān)技術(shù)的人員還不太了解，大家可以點(diǎn)擊開篇的文章鏈接了解。

我們知道，ZigBee最大的特點(diǎn)就是安全性高、低功耗、可組網(wǎng)，適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。下面華妹就具體講一講ZigBee技術(shù)的這幾大優(yōu)勢：

1、安全性高

ZigBee技術(shù)的安全性源于其系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)，其最初是應(yīng)用在在工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)價(jià)值與民用數(shù)據(jù)相比，哪個(gè)更高，不言而喻。

ZigBee可以提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，加密算法采用通用的、長達(dá)128位的密碼，給Zigbee信號傳輸?shù)谋Ｃ苄蕴峁┝吮Ｕ希屍湓诮嚯x無線通信領(lǐng)域內(nèi)有著很高的安全地位。

2、功耗低

ZigBee技術(shù)采用了極低功耗設(shè)計(jì)，在功耗方面有著得天獨(dú)厚的先天優(yōu)勢。實(shí)際應(yīng)用中，一節(jié)電池可以使用6個(gè)月到2年左右，其他無線設(shè)備望塵莫及。

這種低功耗技術(shù)讓其在智能家居領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，包括在智能門鎖、紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、溫濕度等各類傳感器的應(yīng)用中游刃有余。

3、時(shí)延短

ZigBee傳輸數(shù)據(jù)多采用短幀傳送，傳輸速度快，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，適用于對時(shí)延要求苛刻的無線控制應(yīng)用。通信時(shí)延和從休眠狀態(tài)激活的時(shí)延非常短，典型的搜索設(shè)備時(shí)延為30ms，休眠激活的時(shí)延是15ms,活動(dòng)設(shè)備信道接入的時(shí)延為15ms，

4、組網(wǎng)能力強(qiáng)

理論上，一個(gè)ZigBee網(wǎng)關(guān)可以連接65000多個(gè)節(jié)點(diǎn)，而一般在家庭的使用中可能不會超過100個(gè)。隨著時(shí)間的發(fā)展，我們家里的智能家居產(chǎn)品會越來越多，WiFi將會越來越難以承受，但Zigbee可以說毫無壓力滿足智能家庭的需求。

當(dāng)然，沒有什么是十全十美的，ZigBee技術(shù)也不例外。它的劣勢表現(xiàn)在，產(chǎn)品開發(fā)難度較大，開發(fā)周期長，還有一點(diǎn)就是其搭載的設(shè)備普及率相對較低。

綜上所述，我們可以發(fā)現(xiàn)，WiFi在做長期使用的安全、可靠的智能家居產(chǎn)品中，面臨著一系列尷尬的問題。雖然，目前市面上普及率較高的電子設(shè)備都配備WiFi模塊，就此而言WiFi可能被接受的程度會更一些。但ZigBee的低功耗、高安全性和通信迅捷等特點(diǎn)，也使得ZigBee技術(shù)更具優(yōu)勢和應(yīng)用前景。

因此，冒然評定哪一項(xiàng)無線技術(shù)在智能家居領(lǐng)域誰更有優(yōu)勢，顯然是過于武斷的。由于物聯(lián)網(wǎng)及智能家居產(chǎn)業(yè)的成熟，多樣化的市場需求將逐漸顯現(xiàn)，各種新技術(shù)也會層出不窮。就比如新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的Z-Wave技術(shù)，也是一個(gè)強(qiáng)有力的競爭對手。

在大多情況下，任何一個(gè)技術(shù)都不一定能夠解決所有問題，可以說它們各有所長，分別適用不同的應(yīng)用場景。在未來，各種技術(shù)之間的關(guān)系也許并不是“取代”，更多的可能會是“互補(bǔ)”。

而我們可以確定是，“無線取代線”將是大勢所趨，屆時(shí)對無線技術(shù)人才的需求也將日益增大。

智能家居常用無線通訊協(xié)議

一、Wifi技術(shù)

生活中最常見的無線協(xié)議。采用的是國內(nèi)2.4G免費(fèi)頻段，直接連入互聯(lián)網(wǎng)，手機(jī)下載APP，就可以直接進(jìn)行控制。Wifi最初就是為了實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)在小范圍內(nèi)的無線傳輸而設(shè)計(jì)的，所以設(shè)計(jì)之初并沒有考慮其他的因素。以至于應(yīng)用到目前智能家居系統(tǒng)并不是很合適。Wifi只支持星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過多基站的方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間拓展。協(xié)議穩(wěn)定性、安全性比較差，容易斷開連接，被人破解。wifi在功率消耗上面能耗巨大，假如家里面安裝了許多的wifi產(chǎn)品，那么一個(gè)月下來用電量都不可小視。Wifi設(shè)計(jì)只有16個(gè)信道，而且其中有一個(gè)是占用的，理論上是可以連接15個(gè)產(chǎn)品但是實(shí)際中連接10個(gè)就極不穩(wěn)定了。一個(gè)家庭產(chǎn)品上面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止10個(gè)。Wifi的穿墻能力和衍射能力較弱等等，這些方面就足以說明wifi不適合做智能家居系統(tǒng)。

二、藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙也是生活中最常見的協(xié)議，接觸最多的就是手機(jī)藍(lán)牙配對和藍(lán)牙音箱了，通過短距離的無線通訊，可以傳輸大數(shù)據(jù)，為生活帶來了許多便捷之處。藍(lán)牙的功耗低于wifi，傳輸距離較近，一般低于10米，無法進(jìn)行組網(wǎng)，其次藍(lán)牙堆棧(stack)很容易奔潰。藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)也比較少，在穩(wěn)定性和受干擾能力方面也不是很強(qiáng)。所以不適合做成智能家居系統(tǒng)。

三、射頻433

433MHz的顯著優(yōu)勢是無線信號的穿透性強(qiáng)、能夠傳播得更遠(yuǎn)。但其缺點(diǎn)也是很明顯的，就是其數(shù)據(jù)傳輸速率只有9600bps，因此433Mhz技術(shù)一般只適用于數(shù)據(jù)傳輸量較少的應(yīng)用場合。從通訊可靠性的角度來講，433Mhz技術(shù)和WiFi一樣，只支持星型網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過多基站的方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋空間的擴(kuò)展，因此其無線通訊的可靠性和穩(wěn)定性也遜于Z-Wave與Zigbee技術(shù)。另外，不同于Z-Wave，Zigbee和WiFi技術(shù)中所采用的加密功能，433MHZ系統(tǒng)，它的致命弱點(diǎn)是系統(tǒng)安全保密性差，很容易被攻擊，被破譯。

四、z-wave協(xié)議

Zwave的數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbps，信號的有效覆蓋在室內(nèi)30米（室外大于100米），適用于窄帶寬應(yīng)用場合，且具備一定的安全性和穩(wěn)定性，不過目前只應(yīng)用于家庭自動(dòng)化方面。究其缺點(diǎn)主要有三個(gè)：①是節(jié)點(diǎn)較少，理論值為256個(gè)，實(shí)際值可能只有150個(gè)左右，算是其能容納設(shè)備數(shù)量的上限，實(shí)際上很多廠商能做到容納20、30個(gè)設(shè)備就不錯(cuò)了。②是樹狀組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，一旦樹枝上端斷掉，下端的所有設(shè)備將無法與網(wǎng)關(guān)通信。③是沒有加密方式，安全性差，易受到攻擊。（Zwave所用頻段在我國是非民用的，國內(nèi)Zwave智能家居并不常見，更多的還是應(yīng)用在國外。）

五、ZigBee協(xié)議

在智能家居領(lǐng)域，ZigBee協(xié)議是公認(rèn)的目前最適合的協(xié)議之一。Zigbee具備雙向通訊的能力，不僅能發(fā)送命令到設(shè)備，同時(shí)設(shè)備也會把執(zhí)行狀態(tài)反饋回來，這對終端使用體驗(yàn)至關(guān)重要，尤其是安防設(shè)備，倘若你點(diǎn)擊了關(guān)門，卻不知道門是否真的已經(jīng)鎖上，將會帶來多大的安全隱患；此外，Zigbee采用了極低功耗設(shè)計(jì)，可以全電池供電，理論上一節(jié)電池能使用10年以上，節(jié)能環(huán)保。ZigBee介質(zhì)存取層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣，分為星狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在信號傳輸方面，ZigBee的每一個(gè)產(chǎn)品都是一個(gè)中繼器，產(chǎn)品之間信號可以連跳7次，所以ZigBee協(xié)議節(jié)點(diǎn)具有多達(dá)65000個(gè)，但是實(shí)際應(yīng)用中200-300個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)穩(wěn)定性上就會衰減。ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不僅本身可以作為監(jiān)控對象，還可以自動(dòng)中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳過來的數(shù)據(jù)資料。采用擴(kuò)頻技術(shù)對ZigBee的抗干擾能力進(jìn)行改進(jìn)和完善，可以起到避開干擾的作用。當(dāng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)受到干擾時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)整以動(dòng)態(tài)的方式切換到另一信道上。在安全性上面采用AES128位高級加密法，確保了整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠。

綜上所述：ZigBee協(xié)議具有自組網(wǎng)能力，安全性、可靠性高，抗干擾能力，自我恢復(fù)能力都比較強(qiáng)。具有極低的功耗，因此也是目前國內(nèi)最適合智能家居的無線通訊協(xié)議。

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