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zigbee与wifi谁更适用于智能家居

2021-09-23 09:26:46 共阅2990次

无线技术取代有线技术已经成为一个不可逆转的趋势,也可以说是一个全新的行业,目前智能家居领域存在zigbee和wifi两大技术阵营,并且无线技术中WiFi、zigbee也各有千秋,在行业最流行的无线技术,其中WiFi技术和zigbee技术最值得竞争。那么zigbee与wifi谁更适用于智能家居呢?下面跟小编一起来看看吧!

zigbee与wifi谁更适用于智能家居

一、WiFi技术

WiFi(WirelessFidelity,无线保真技术)是IEEE802.11的简称,是一种可以将个人电脑、手持设备等终端以无线方式互相连接的短程无线传输技术,可支持数据、图像、语音和多媒体,且输出速率快、覆盖范围广,在几百米的范围内可让互联网接入者接收到无线电信号。事实上,它就是一个高频无线电信号。

1、无线电波范围广

WiFi的电波覆盖范围半径可达100-300M,适合办公室及单位楼层内部使用。

2、传输速度快

常用的2.4G的WIFI的传输速率可达300Mbps,理论上相当于37.5MB/s的下载速度。WiFi用户可以随时随地接收网络,并可快速通过配置WiFi的电子设备,手机、笔记本电脑、平板电脑等享受到类似于网络游戏、短视频、线上教育、视频会议等一系列服务。

3、普及应用度高

WiFi技术无需布线且成本较低的特点,使得它被大量普及。因此,WiFi不仅非常适合移动办公用户的需要,而且在医疗保健、库存控制、管理服务,以及家庭、教育机构等领域,具有广阔市场前景。

WiFi技术的传输速度快、产品成本低,普及广,使得基于WiFi技术的智能家居产品占了较大的市场份额。

但是凡事都存在两面性,首先,WiFi安全性较差,特别是开放性的公共WiFi。虽然WiFi采用的WPA/WPA2加密类型是安全的,不过由于此加密类型需要安装Radius服务器,一般用户是不容易用到的。并且,WiFi的无线稳定性相对较弱,在用户体验度上也存在一定的影响。

其次,功耗大也是其弱点之一。这意味着WiFi将不适用于诸如智能门锁、红外转发控制器、各种传感器等产品内,而这些正是智能家庭不可或缺的产品之一。另外,WiFi的组网能力也相对较低。在实际家居环境中,仅开关、照明、家电的数量就已远远大于WiFi所能承受的范围了。

所以,WiFi的局限性和它的优势一样凸显,这也是WiFi在智能家居中的应用阻碍了其发展的原因。

二、ZigBee技术

关于ZigBee,可能非专业或没从事相关技术的人员还不太了解,大家可以点击开篇的文章链接了解。

我们知道,ZigBee最大的特点就是安全性高、低功耗、可组网,适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。下面华妹就具体讲一讲ZigBee技术的这几大优势:

1、安全性高

ZigBee技术的安全性源于其系统性的设计,其最初是应用在在工业领域,工业领域的数据价值与民用数据相比,哪个更高,不言而喻。

ZigBee可以提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密算法采用通用的、长达128位的密码,给Zigbee信号传输的保密性提供了保障,让其在近距离无线通信领域内有着很高的安全地位。

2、功耗低

ZigBee技术采用了极低功耗设计,在功耗方面有着得天独厚的先天优势。实际应用中,一节电池可以使用6个月到2年左右,其他无线设备望尘莫及。

这种低功耗技术让其在智能家居领域应用广泛,包括在智能门锁、红外转发器、温湿度等各类传感器的应用中游刃有余。

3、时延短

ZigBee传输数据多采用短帧传送,传输速度快,实时性强,适用于对时延要求苛刻的无线控制应用。通信时延和从休眠状态激活的时延非常短,典型的搜索设备时延为30ms,休眠激活的时延是15ms,活动设备信道接入的时延为15ms,

4、组网能力强

理论上,一个ZigBee网关可以连接65000多个节点,而一般在家庭的使用中可能不会超过100个。随着时间的发展,我们家里的智能家居产品会越来越多,WiFi将会越来越难以承受,但Zigbee可以说毫无压力满足智能家庭的需求。

当然,没有什么是十全十美的,ZigBee技术也不例外。它的劣势表现在,产品开发难度较大,开发周期长,还有一点就是其搭载的设备普及率相对较低。

综上所述,我们可以发现,WiFi在做长期使用的安全、可靠的智能家居产品中,面临着一系列尴尬的问题。虽然,目前市面上普及率较高的电子设备都配备WiFi模块,就此而言WiFi可能被接受的程度会更一些。但ZigBee的低功耗、高安全性和通信迅捷等特点,也使得ZigBee技术更具优势和应用前景。

因此,冒然评定哪一项无线技术在智能家居领域谁更有优势,显然是过于武断的。由于物联网及智能家居产业的成熟,多样化的市场需求将逐渐显现,各种新技术也会层出不穷。就比如新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的Z-Wave技术,也是一个强有力的竞争对手。

在大多情况下,任何一个技术都不一定能够解决所有问题,可以说它们各有所长,分别适用不同的应用场景。在未来,各种技术之间的关系也许并不是“取代”,更多的可能会是“互补”。

而我们可以确定是,“无线取代线”将是大势所趋,届时对无线技术人才的需求也将日益增大。

智能家居常用无线通讯协议

一、Wifi技术

生活中最常见的无线协议。采用的是国内2.4G免费频段,直接连入互联网,手机下载APP,就可以直接进行控制。Wifi最初就是为了实现大数据在小范围内的无线传输而设计的,所以设计之初并没有考虑其他的因素。以至于应用到目前智能家居系统并不是很合适。Wifi只支持星型网络拓扑结构,通过多基站的方式实现网络空间拓展。协议稳定性、安全性比较差,容易断开连接,被人破解。wifi在功率消耗上面能耗巨大,假如家里面安装了许多的wifi产品,那么一个月下来用电量都不可小视。Wifi设计只有16个信道,而且其中有一个是占用的,理论上是可以连接15个产品但是实际中连接10个就极不稳定了。一个家庭产品上面远远不止10个。Wifi的穿墙能力和衍射能力较弱等等,这些方面就足以说明wifi不适合做智能家居系统。

二、蓝牙技术

蓝牙也是生活中最常见的协议,接触最多的就是手机蓝牙配对和蓝牙音箱了,通过短距离的无线通讯,可以传输大数据,为生活带来了许多便捷之处。蓝牙的功耗低于wifi,传输距离较近,一般低于10米,无法进行组网,其次蓝牙堆栈(stack)很容易奔溃。蓝牙节点也比较少,在稳定性和受干扰能力方面也不是很强。所以不适合做成智能家居系统。

三、射频433

433MHz的显著优势是无线信号的穿透性强、能够传播得更远。但其缺点也是很明显的,就是其数据传输速率只有9600bps,因此433Mhz技术一般只适用于数据传输量较少的应用场合。从通讯可靠性的角度来讲,433Mhz技术和WiFi一样,只支持星型网络的拓扑结构,通过多基站的方式实现网络覆盖空间的扩展,因此其无线通讯的可靠性和稳定性也逊于Z-Wave与Zigbee技术。另外,不同于Z-Wave,Zigbee和WiFi技术中所采用的加密功能,433MHZ系统,它的致命弱点是系统安全保密性差,很容易被攻击,被破译。

四、z-wave协议

Zwave的数据传输速率为9.6kbps,信号的有效覆盖在室内30米(室外大于100米),适用于窄带宽应用场合,且具备一定的安全性和稳定性,不过目前只应用于家庭自动化方面。究其缺点主要有三个:①是节点较少,理论值为256个,实际值可能只有150个左右,算是其能容纳设备数量的上限,实际上很多厂商能做到容纳20、30个设备就不错了。②是树状组网结构,一旦树枝上端断掉,下端的所有设备将无法与网关通信。③是没有加密方式,安全性差,易受到攻击。(Zwave所用频段在我国是非民用的,国内Zwave智能家居并不常见,更多的还是应用在国外。)

五、ZigBee协议

在智能家居领域,ZigBee协议是公认的目前最适合的协议之一。Zigbee具备双向通讯的能力,不仅能发送命令到设备,同时设备也会把执行状态反馈回来,这对终端使用体验至关重要,尤其是安防设备,倘若你点击了关门,却不知道门是否真的已经锁上,将会带来多大的安全隐患;此外,Zigbee采用了极低功耗设计,可以全电池供电,理论上一节电池能使用10年以上,节能环保。ZigBee介质存取层网络拓扑结构多样,分为星状拓扑结构,树状拓扑结构和网状拓扑结构。在信号传输方面,ZigBee的每一个产品都是一个中继器,产品之间信号可以连跳7次,所以ZigBee协议节点具有多达65000个,但是实际应用中200-300个节点时稳定性上就会衰减。ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象,还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。采用扩频技术对ZigBee的抗干扰能力进行改进和完善,可以起到避开干扰的作用。当系统网络受到干扰时,整个网络整以动态的方式切换到另一信道上。在安全性上面采用AES128位高级加密法,确保了整个系统的安全可靠。

综上所述:ZigBee协议具有自组网能力,安全性、可靠性高,抗干扰能力,自我恢复能力都比较强。具有极低的功耗,因此也是目前国内最适合智能家居的无线通讯协议。

以上便是小编为各位朋友提供的关于zigbee与wifi谁更适用于智能家居的相关介绍,希望对有需要的朋友能够有一定的参考价值,如果以上信息对您有用,或者您想要了解更多相关信息,请继续关注我们智和家,谢谢!

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