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智能家居网关协议有哪些

2022-08-19 09:50:13 共阅2154次

网关,是全屋智能家居的中枢设备。除了智能单品,需要联动全屋智能家居的设备,基本都要连接网关,通过网关连接家庭内网和外网,保证内外网络的通信。那么,智能家居网关协议有哪些呢?下面跟小编一起来看看吧!

智能家居网关协议有哪些

智能家居网协议普遍使用的是:蓝牙/蓝牙mesh,zigbee,Wi-Fi三种。

通信协议就像是语音,相同的通信协议就可以相互理解,沟通,互动。不同的通信协议就需要中间有个懂得多个语言的翻译来帮忙--即多模网关

Wi-Fi(不需要网关)它本身就是直接连接网络,这种是不需要网关,有Wi-Fi路由器就可以。所以支持Wi-Fi协议的设备就不需要网关帮忙联网,直接通过路由器就可以实现智能家居联动。

蓝牙本身不具备直接连接网络的能力,所以,需要网关来帮忙联网,从而实现智能家居的联动和远程控制。(就像蓝牙的智能门锁,要实现远程控制功能,就需要网关)

zigbee这种通信协议本身不具备联网能力,所以也需要网关帮忙联网,从而实现智能家居联动和远程控制;

但是,zigbee牛逼之处在于:它是可以建立自组网,也就是在断网的情况下,他们依然可以实现智能家居联动。简单说就是在断网的情况下,zigbee传输协议的设备还是可以正常使用的。除了需要联网的远程控制和语音控制。

zigbee技术是一种短距离、低功率的无线通信技术,主要适合应用于自动控制和远程控制领域,能够通过各种设备来发挥无线通讯作用。

现在物联网还没有实现万物互联或者全部互联互通,所以网关也是在自己生态之内打通,只能自家用于自家。

今天,我就来大概讲一讲这三个主流协议,让大家对此有个更深入的理解。

浅谈目前主流智能家居的三大通讯协议:WiFi、BLEmesh和ZigBee

1性能

WiFi、BLEmesh和ZigBee都是非常适合智能家居的无线通讯协议,但是它们在带宽、功耗、成本、穿墙能力、延迟等方面都有不同的特点。

WiFi的传输带宽是最大的,目前已经达到了几百Mbps,只要拥有无线路由器,就可以实现接入,传高清视频、无损音频、高精度图片等等都没问题。功耗方面,WiFi相对于BLEmesh和ZigBee都要更高,收发组件的成本也最贵,但是其传输能力强,穿墙能力也强。

浅谈目前主流智能家居的三大通讯协议:WiFi、BLEmesh和ZigBee

BLEmesh的传输带宽居中,目前多在几Mbps,蓝牙4.2的理论带宽上限24Mbps,带宽可以传送短视频或图片,声音传输也是没问题的。如果用在智能家居系统中,需要蓝牙网关的支持,不过网关的支持并不局限于一个网关,BLEmesh可以实现网关漫游,这是WiFi和ZigBee都没有的。BLEmesh的功耗极低,可以和ZigBee媲美。成本方面,BLEmesh是最低的,模组成本几乎降到了10元以内,当然,其穿墙能力也最弱,目前应用的BLEmesh组件,传输的延迟也是最大的。

浅谈目前主流智能家居的三大通讯协议:WiFi、BLEmesh和ZigBee

ZigBee的传输带宽最小,目前仅有几百Kbps,视频、图片、声音都不适合。用在智能家居系统中,同样需要网关,功耗极低,成本中等,穿墙能力比不上WiFi,但是比BLEmesh更强,传输的延迟最小,也就是响应速度是最快的。

2适用

其实分析了性能之后,大家就很容易知道这三种传输方式各自的适用范围了。

WiFi性能最强大,但是功耗太大,以至于不适合使用电池供电的设备,更适合插电使用的设备。例如电视、冰箱、洗衣机、洗碗机等智能大家电,使用WiFi通讯,不需要用户另外购买网关,直接就可以使用。

当然,WiFi本身强大,但是所有的网路传输都是木桶效应,也就是说从终端设备到路由器必须都强大才行,如果使用的WiFi设备多,无线路由器的性能就极其重要。

浅谈目前主流智能家居的三大通讯协议:WiFi、BLEmesh和ZigBee

BLEmesh和ZigBee功耗都很低,因此都适用于使用电池供电的设备,两者对比的话,如果对带宽要求更大,那么蓝牙无疑更合适,而如果要求更快的响应速度,ZigBee更合适;当然,如果拼成本,BLEmesh更有优势,这一点就可以解释定位入门的米家为何倾向于BLEmesh了。比如使用蓝牙通讯的米家灯泡价格仅为20元,墙壁开关仅为80元,同样使用ZigBee的灯泡为80元左右,墙壁开关均超过100元。

浅谈目前主流智能家居的三大通讯协议:WiFi、BLEmesh和ZigBee

当然,除此之外,因为众多智能设备都自带蓝牙,例如手机、平板、笔记本等等,甚至很多wifi芯片都集成了蓝牙功能,相当于不需要增加额外的组件就可以实现链接,使得蓝牙的发展更有优势,米家很多组件都具备蓝牙功能,在这方面也是一大优势。

3发展

技术的发展是永不停歇的,技术的适用也是不断变化的。

早期的蓝牙,根本没有mesh功能,但是随着技术的发展进步,蓝牙的阵营越来越大,逐渐出现了一些新的特性,例如定位功能和mesh。

浅谈目前主流智能家居的三大通讯协议:WiFi、BLEmesh和ZigBee

就现阶段来讲,ZigBee的本地联动功能还是最强大的,在网关离线的情况下依然具有一定的联动能力,其延迟也很短,在智能家居控制中还是最有优势的。BLEmesh虽然延迟更大,但是低成本带来的价格优势十足明显,例如同样是人体传感器,ZigBee的要在接近百元,在蓝牙的可以做到五十元左右甚至更低。

目前,BLEmesh依然不具备本地联动能力,但是长远来看,这一点很可能会慢慢具备,同时其网关漫游能力是ZigBee所没有的,这一定程度上保证了网关出现问题时传输的稳定性和可靠性;其室内定位功能,虽然目前应用并不广泛,但是会随着智能家居技术的发展变得越来越重要。

WiFi的发展也不容忽视,特别是低功耗WiFi的发展,有可能给WiFi应用于智能家居领域带来新的突破口。且随时智能家居行业的发展,各种数据传输的需求越来越高,WiFi天生的大容量优势可能会有更好的凸显。

总之,未来的智能家居系统,可能是完全不同于当前的结构,但是万变不离其宗,通讯协议在发展,智能家居的通讯需求也在发展,金风玉露,便是1+1>2。

长远来看,话不好说,但是当前情况下,三种协议的适用相对清晰,选择相对容易:

浅谈目前主流智能家居的三大通讯协议:WiFi、BLEmesh和ZigBee

如果想要中高端的无线智能家居系统,那目前骨干还是不能考虑BLEmesh,要以ZigBee为主。例如想要组一套日常使用的性能理想的智能家居系统,可以选择米家里绿米提供的基于ZigBee的智能家居组件作为核心,边缘搭配其他组件,尽量避免采用蓝牙组件。

如果想要入门的,低成本的智能家居,BLEmesh是很好的突破口。目前米家旗下的蓝牙产品已经基本形成系统,基于蓝牙的人体传感器、墙壁开关、灯具、温湿度传感器等都已经上市,虽然目前在可靠性方面没有优势,且延迟也明显长于ZigBee产品,但是其价格一般为同功能ZigBee组件的50%-70%。

大量使用wifi接入设备,那么无线路由器是关键。目前米家体系中的洗衣机、洗碗机、冰箱、电视、空调、微波炉、蒸烤箱、智能猫眼、带摄像头等很多设备都是通过wifi接入,各种监控摄像头也都是通过wifi接入且其流量可能比较大,因此,无线路由器的稳定性对整个系统的稳定性尤其重要,如果使用全屋智能,无线路由器必须选择相对稳定可靠的产品,一两百元的无线路由器产品是不适合支持全屋智能的。

智能家居网关有哪些

那智能家居常用的网关都有哪几种?不妨往下看一看。

温湿度网关

温湿度网关能够通过一定检测装置,检测到空气中的温湿度,并按一定的规律,变换成电信号或其他所需形式进行信息的输出。它的应用非常广泛,凡是需要对温度变化和气体中水蒸气含量进行监控的地方,都会运用到温湿度网关。它不仅关系到家庭环境的质量,更与人体健康紧密相连,可以说是智能家居中至关重要的一环。

应用案例:实时监测室内温度和湿度,在空气质量较差时联动门窗、空调改善家庭环境。

红外网关

红外网关是用红外线为介质的测量系统,它主要应用红外辐射线与物质相互作用而发生的物理效应进行工作。在智能家居行业,它大部分情况下是利用这种相互作用所呈现出来的电学物理效应,来实现带红外开关的电器设备的开启与关闭。红外网关已经在智能家居行业的实践中发挥着巨大作用,随着探测设备和其他部分技术的提高,它也将在未来拥有更多的性能和更高的灵敏度,为更高的智能化打下坚实的基础。

应用案例:红外遥控是典型的采用红外网关的智能设备。随时随地一键触控,从此告别种类繁多的遥控器。

门磁网关

门磁网关可以用来探测门、窗、抽屈等是否被非法打开或移动。这种网关一般被安装在门或窗上,感应门窗的开关,配合其他智能安防产品使用,来防止以外入侵的发生。它是由门磁主体和永磁体两部分组成,两者离开一定距离后,门磁网关将发射无线电信号向系统终端报警。

应用案例:智能门磁正是采用了门磁网关,门窗的开合,它都会通过APP向屋主推送报警信息。一次充电可用三个月的可持续能力和随用随贴的安装方式,让它成为外出旅游必备的智能安防产品。

气体浓度网关

气体网关是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置,也是智能家居的重要检测手段。在居家生活中,可燃气体以及污染气体是影响人们身体健康的重要因素。在智能家居中,通过气体浓度网关,可以实现对危险气体的分析,从而可以采取针对性的控制策略,这也是维护家庭生命安全,将危险消灭在未发生时期的重要环节。

应用案例:气报警器LED显示的的一氧化碳浓度,就是通过气体浓度网关检测而成。一旦浓度超过设定值,它在本地声光报警的同时,还将实时上传报警信息,并联动智能阀门将危险消灭于未燃。

电流网关

电流网关是一种能感受到被测电流信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出的检测装置。它能自动检测和显示电流,并在过流、过压等危害情况发生时具有自动保护功能和更高级的智能控制。这种具有传感检测、传感采样、传感保护的技术,也已经广泛运用于智能家居行业中。

应用案例:智能插座运用电流网关,对插座用电电流和充电孔电流进行了智能检测,并对插座用电数进行了统计。在插座过热过载的情况时,插座将自动切断电源,并实时推送报警信息。

智能家居行业常用的网关更加微型化、集成化、高精度和智能化,随着多种网关的集成融合,以及传感器与其他学科的不断交叉融合,更细微、更精准、更智能化的网关必将对智能家居的未来感知层起到至关重要的作用!

以上便是小编为各位朋友提供的关于智能家居网关协议有哪些的相关介绍,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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