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WiFi,蓝牙和ZigBe物联网技术的优缺点,哪个更适合智能家居?

编辑:小智时间:2019-11-18 17:00来源:e智居

1.ZigBee
ZigBee是一种低速低功耗,短距,自组网的无线局域网通信技术,于2003年被正式提出,为了弥补蓝牙通信协议的高复杂,功耗大,距离近,组网规模太小等缺陷。名称取自于蜜蜂,蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 
ZigBee被标准化为IEEE 802.15.4,工作频段有三个:868MHz-868.6MHz、902MHz-928MHz和2.4GHz-2.4835GHz,其中最后一个频段世界范围内通用,16个信道,并且该频段为免付费、免申请的无线电频段。三个频段传输速率分别为20kbps,40kbps以及250kbps。
传输距离50-300M,速率250kbps,功耗5mA,网络节点数最大可达65000个。
 
优点:
  • 近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率,最大特点是可自组网。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。
缺点:
  • 数据传输速率低,有效范围小,ZigBee协议没有开源,以及和IP协议的对接比较复杂等。


2.蓝牙
是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。传输距离2-30M,速率1Mbps,功耗介于zigbee和WIFI之间。主要应用在一些小型的智能硬件产品上。

 

(1)优势:
  • “低功耗蓝牙”模式下实现了低功耗,覆盖范围增强,最大范围可超过100米。
  • 支持复杂网络:针对一对一连接最优化,并支持星形拓扑的一对多连接等。
  • 智能连接:增加设置设备间连接频率的支持,Ipv6网络支持。
  • 较高安全性:使用AES-128 CCM加密算法进行数据包加密和认证。
  • 蓝牙模块体积很小,便于集成。可以建立临时性的对等连接(Ad-hoc Connection):根据蓝牙设备在网络中的角色,可分为主设备(Master)与从设备(Slave)。
(2)缺点:
  • 蓝牙的各个版本不兼容,组网能力差;网络节点少,不适合多点布控。


3.wifi
Wi-Fi是一种无线局域网通信技术,全称Wireless-Fidelity,无线保真,IEEE组织的IEEE 802.11标准制定了以太网的技术标准。Wi-Fi终端指使用高频无线电信号发送和接收数据,使用以太网通信协议,通信距离通常在几十米。
Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射频频段。是目前应用最广泛的无线通信技术,传输距离在100-300M,速率可达300Mbps,功耗10-50mA。
(1)优点:
  • Wi-Fi的优点是局域网部署无需使用电线,降低部署和扩充的成本。另外,根据Wi-Fi联盟指定,“Wi-Fi认证”是向后兼容的,它指定一套全球统一标准:不同于移动电话,任何Wi-Fi标准设备将在世界上任何地方正确运行。
(2)缺点:
  • Wi-Fi的缺点是通信距离有限,稳定性差,功耗较大,组网能力差,安全性也较差。


 

总结:
目前市面上普及率较高的电子设备(手机、平板)中基本配备了蓝牙4.0模块和WiFi模块,就此而言,这两者在客户端能被接受的程度要远远大于ZigBee。
其实早在几年前日本曾经有推广过带ZigBee模块的手机,但ZigBee协议的繁琐及传输速率的低下有点似乎赶不上时代发展的一个感觉,所以一直没有普及开来,但其自组网的特点是其他两种方案都无法替代的。
未来的智能家居市场,蓝牙凭借着其体积小、功耗低的特点,可能会向小型化,例如可穿戴电子设备的产品方向去发展。WiFi凭借着无线网络几乎到处都有的特点,会成为未来接受度最高且应用最广的方案。而如今ZigBee要想打破僵局以不被淘汰,可能真的需要一次像蓝牙3.0跨入蓝牙4.0的大改造。
 
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