所有智能家電都依賴于與設(shè)備、應(yīng)用程序或集線器的連接。對(duì)于整合一個(gè)互聯(lián)家庭來說,wi-fi被視為無處不在的選擇。當(dāng)然,當(dāng)您購買與alexa或google home兼容的設(shè)備時(shí),最好將它們與安全的wi-fi配對(duì)。您可以輕松地使用現(xiàn)有的家用路由器,而不必購買單獨(dú)的智能集線器來添加設(shè)備。zigbee or wifi,誰才是智能家居的親密伴侶?一起了解一下!
wi-fi有其局限性。僅依靠wi-fi網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的設(shè)備需要頻繁充電,想想筆記本電腦、智能手機(jī),甚至智能揚(yáng)聲器。此外,它們不能自我識(shí)別,您必須為每個(gè)新的無線設(shè)備手動(dòng)輸入密碼。如果出于某種原因,網(wǎng)絡(luò)連接速度降低,則可能使您的整個(gè)智能家居體驗(yàn)變成一場(chǎng)噩夢(mèng)。
在無線連接方面,藍(lán)牙一直是第二選擇。然而,最近幾年,我們看到另一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議zigbee的使用量呈指數(shù)級(jí)增長。智能燈制造商philipshue是zigbee開放互操作標(biāo)準(zhǔn)的早期支持者。許多智能家居公司也紛紛效仿,如今zigbee幾乎和wi-fi一樣流行。
讓我們探討一下使用zigbee或wi-fi的相對(duì)優(yōu)缺點(diǎn)。了解這些差異至關(guān)重要,因?yàn)樗梢詷O大地影響您對(duì)特定智能家居產(chǎn)品的購買決策。
zigbee與無線網(wǎng)絡(luò):基本區(qū)別
zigbee協(xié)議成立于2003年,是一種基于ieee802.15.4的開放式標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,該協(xié)議還管理其他低速率網(wǎng)絡(luò),例如6lowpan和thread。zigbee名稱中的“ bee”靈感來自蜜蜂在近距離傳遞信息時(shí)的之字形舞蹈。因此,zigbee被認(rèn)為是一種低功耗、低比特率、2.4ghz頻段的短程協(xié)議,用于在“網(wǎng)狀”設(shè)備之間進(jìn)行有效通信。
zigbee的最高速度為250 kbps,與wi-fi相比是微不足道的,顯然,這不是它受歡迎的原因。如圖所示,與運(yùn)行2.4 ghz(和915 mhz)無線電的物理(phy)層相比,zigbee設(shè)備對(duì)象(zdo)位于更高的應(yīng)用層。這樣的設(shè)計(jì)適合zigbee設(shè)備更長的電池壽命特性。因此,與在類似的2.4 ghz頻譜上運(yùn)行的wi-fi無線電設(shè)備相比,zigbee設(shè)備的功耗要少幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
wi-fi成立于1997年,是一種基于ieee 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。其帶寬更高,范圍從32mbps(802.11a/b/g)到700 mbps(802.11ax),也稱wi-fi 6。wi-fi最初用于連接局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,現(xiàn)已迅速發(fā)展為支持智能手機(jī)、智能揚(yáng)聲器、智能電視和其他智能消費(fèi)類家用電器的通信。wi-fi標(biāo)準(zhǔn)由wi-fi聯(lián)盟在全球范圍內(nèi)維護(hù),以確保wi-fi產(chǎn)品的兼容性和互操作性。
與使用“協(xié)調(diào)器”(hub)設(shè)備加入zigbee節(jié)點(diǎn)的zigbee不同,wi-fi是使用無線路由器、wi-fi設(shè)備或便攜式熱點(diǎn)來管理的。同樣與zigbee不同的是,wi-fi的設(shè)計(jì)會(huì)消耗更多的電池電量,并且大多數(shù)與wi-fi兼容的商用設(shè)備都有一個(gè)用于與無線接入點(diǎn)(即wi-fi路由器)進(jìn)行通信的wi-fi芯片。
wi-fi和zigbee產(chǎn)品之間的技術(shù)差異要比這個(gè)詳細(xì)的多。這就解釋了每種技術(shù)相對(duì)于其他技術(shù)的主要優(yōu)缺點(diǎn),以及為什么每種都適合于不同類型的智能家居應(yīng)用。
zigbee與wi-fi:zigbee的優(yōu)勢(shì)在哪里
(1) 前后兼容性
根據(jù)zigbee聯(lián)盟,zigbee產(chǎn)品認(rèn)證的一個(gè)關(guān)鍵亮點(diǎn)是它們被設(shè)計(jì)成與zigbee的舊版和未來版本兼容。最新的zigbee3.0設(shè)備允許向后兼容,同時(shí),較舊的zigbee設(shè)備可以根據(jù)允許的安全策略并通過空中更新來加入zigbee 3.0網(wǎng)絡(luò)。使用zigbee,如果您已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)中部署了智能家居設(shè)備,則可以確保它們將與新的zigbee節(jié)點(diǎn)兼容。
wi-fi當(dāng)然不完全具有這一優(yōu)勢(shì)。雖然您可以將wi-fi 6與以前的標(biāo)準(zhǔn)一起使用,但為早期版本wi-fi設(shè)計(jì)的設(shè)備不存在向前兼容性。
(2) 容錯(cuò)能力
zigbee和wi-fi都遵循不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?span>zigbee圍繞網(wǎng)格布置,每個(gè)節(jié)點(diǎn)不僅與“協(xié)調(diào)器”對(duì)話,而且還與其他節(jié)點(diǎn)對(duì)話,從而提高了容錯(cuò)能力。如果節(jié)點(diǎn)之一受到干擾/損壞,則不會(huì)影響其余網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)自動(dòng)化(iiot)使用zigbee和z-wave之類的網(wǎng)絡(luò)是有原因的。同樣的好處也適用于智能家居。
wi-fi網(wǎng)絡(luò)通常采用路由器和中繼器的“星形”拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(盡管可以進(jìn)行wi-fi網(wǎng)格結(jié)構(gòu))。如果網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)wi-fi中繼器損壞,則故障將傳遞到連接到該中繼器的所有終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備。
(3) 擴(kuò)大覆蓋面
zigbee允許每個(gè)zigbee節(jié)點(diǎn)充當(dāng)中繼器,而不是像在wi-fi網(wǎng)絡(luò)中那樣手動(dòng)添加中繼器。只要zdo通電,它就可以作為中繼點(diǎn)向終端節(jié)點(diǎn)傳輸信號(hào)。因此,購買的zigbee設(shè)備越多,覆蓋范圍就越廣(盡管您應(yīng)該擔(dān)心zigbee節(jié)點(diǎn)過多會(huì)造成信號(hào)中斷)。
(4) 無需每次輸入密碼
使用wi-fi網(wǎng)絡(luò)時(shí),每次添加新設(shè)備時(shí)都需要輸入密碼。
另一方面,zigbee協(xié)議支持一種稱為“設(shè)備發(fā)現(xiàn)服務(wù)”的功能,因?yàn)樗?span>zigbee端點(diǎn)均具有唯一的十六進(jìn)制設(shè)備id。將自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并連接到網(wǎng)絡(luò)中的客戶端節(jié)點(diǎn),從而無需手動(dòng)輸入密碼。
(5) 減少對(duì)云的依賴
與wi-fi兼容設(shè)備相比,zigbee終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備對(duì)云更新的依賴性較小。盡管它們確實(shí)提供了空中(ota)更新服務(wù),但所有zigbee設(shè)備均在其自己的網(wǎng)格上運(yùn)行。這樣,他們就與供應(yīng)商無關(guān)了。因此,如果設(shè)備制造商停止支持一個(gè)或多個(gè)功能,將不會(huì)影響現(xiàn)有部署的現(xiàn)場(chǎng)操作。
(6) 低功耗設(shè)備
如上所述,zigbee設(shè)備已設(shè)計(jì)為在低功耗模式下運(yùn)行。這樣可以提供更多的待機(jī)時(shí)間和更連續(xù)的操作。更長的電池壽命是以比特率為代價(jià)的,而最高速度為250比特/秒,您只能將zigbee用于家庭自動(dòng)化。
(7) 支持的設(shè)備類型
zigbee正在成為暖通空調(diào)控制、燈光管理、能源管理、照明監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控和商業(yè)建筑的普遍選擇。zigbee常用的一些應(yīng)用包括無線和多功能網(wǎng)關(guān)、智能開關(guān)、調(diào)光器、led燈泡(例如philip hue燈)和其他多用途組件。
wi-fi勝過zigbee的地方
(1) 成本
眾所周知,zigbee智能設(shè)備比為同樣目的而設(shè)計(jì)的wi-fi設(shè)備更昂貴。這是因?yàn)?span>wi-fi設(shè)備在市場(chǎng)上已經(jīng)存在了很長時(shí)間。同樣,對(duì)于給定應(yīng)用,更多的設(shè)備制造商可能會(huì)支持wi-fi設(shè)備而不是zigbee。這可能會(huì)限制您的選擇。但是,zigbee的成本由于您不需要單獨(dú)購買中繼器而有所降低。每個(gè)zigbee設(shè)備都充當(dāng)一個(gè)擴(kuò)展中繼器。
(2) 范圍
大多數(shù)zigbee設(shè)備面臨的挑戰(zhàn)是,由于短波物理特性,它們?cè)诙叹嚯x內(nèi)工作得更好。相比之下,遠(yuǎn)程wi-fi可以支持最遠(yuǎn)100米的距離。這意味著與zigbee設(shè)備相比,它們不容易受到信號(hào)干擾。無論如何,zigbee信號(hào)都比較弱,如果在短距離內(nèi)有太多zigbee設(shè)備,則可能會(huì)增加失真和信號(hào)惡化?,F(xiàn)代wi-fi網(wǎng)絡(luò)通過提高服務(wù)質(zhì)量克服了這一障礙,使其不易受到信號(hào)問題的影響。
(3) 設(shè)備集成
與zigbee相比,在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上集成wi-fi連接更加容易。wi-fi芯片幾乎組裝在所有物聯(lián)網(wǎng)板上,可幫助連接到任何無線接入點(diǎn)。
(4) 安全
相比zigbee,wi-fi的安全性更高。由于zigbee是一種開放標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),因此不同廠商的zigbee設(shè)備之間的兼容性要比wi-fi更好。另一方面,所有zigbee設(shè)備都說相同的通用語言,因此,不同供應(yīng)商的應(yīng)用程序是相互兼容的,這帶來了更大的安全風(fēng)險(xiǎn)。
(5) 消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
wi-fi提供更高的帶寬,無疑更適合消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,如智能揚(yáng)聲器、智能床頭柜和其他日?;顒?dòng)。您甚至無法使用zigbee發(fā)送電子郵件,因此它不適用于可能需要持續(xù)用戶交互的任何消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。它們確實(shí)更適合智能家居自動(dòng)化。
wi-fi與zigbee:哪一個(gè)更適合智能家居?
在以上對(duì)zigbee和wi-fi的比較中,我們探討了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。如果您想獲得更大的自主權(quán)和不受供應(yīng)商控制的自由,則zigbee會(huì)獲得更多支持,但現(xiàn)在宣布zigbee成為我們的比賽冠軍還為時(shí)過早。兩種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都有其可接受的智能家居使用標(biāo)準(zhǔn)。如果您剛開始構(gòu)建智能家居,則最好使用兼容alexa、google home和其他揚(yáng)聲器的wi-fi兼容設(shè)備。
但是,如果您想通過智能燈、窗簾、開關(guān)、恒溫器和其他樓宇自動(dòng)化活動(dòng)對(duì)房屋進(jìn)行一些改造,則擁有兼容zigbee的設(shè)備和智能家居集線器將更好地滿足您的需求。