三大无线技术对比:智能家居如何选择
无线技术的普及在这其中起到了很重要的推动作用。WiFi、Zigbee和蓝牙是当前连接智能家居产品和移动设备的主要手段。选择不同的无线连接方式,也将产生差异化的用户体验。我们不妨将三者进行一番对比,来看看它们各自的优势特点以及发展趋势,帮助大家找到适合自己智能家居产品的无线连接方式。
基于WiFi的智能家居产品最为常见,因为WiFi本身普及。对用户来说基于WiFi的智能家居组合最为省事,购买设备直接组网即可。
WiFi的中文名叫做无线高保真,感受一下。在这两年主打感知和控制的智能家居单品出现以前,WiFi主要用在大数据流的传输(比如电视盒子、音箱)——因此它的优势就是传输速率快,缺点是成本和功耗都比较高。
目前我们用到的WiFi大多基于IEEE 802.11n无线标准,数据传输速率达到300Mbps,吞吐量接近100M到150M。但是802.11n正逐步退出物联网舞台,新的802.11ac标准正强势杀入WiFi技术市场,应用新标准的WiFi,传输率将增加十倍。
802.11ac Wi-Fi技术的理论传输率虽已达Gbit/s的境界,但此一数据指的其实是整体Wi-Fi网络容量,实际上个别Wi-Fi装置所分配到的频宽,很少能达到此一水准。因此,IEEE制定802.11ax的目标,即着重在改善个别装置的联网效能表现,尤其是在同一Wi-Fi网络环境中,同时有许多使用者连结的情况下。
一般地说Zigbee很少用在数据流传输,但放在智能家居传感和控制这样的碎片化信息传递上非常适宜。Zigbee的特点是低功耗、低成本、网络容量大,同时传输速率也比较低。
ZigBee基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议,是一个开放的无线网络状网络技术。与传统星型、点对点、网状网络采用最低成本节点为所有联网设备提供覆盖的架构不同,ZigBee采用动态、自主的路由协议,基于AODV的路由技术。如果源和目的地之间的最短线路由于墙壁或多径干扰而被阻塞,ZigBee能够自适应的找到一条更长但可用的路由线路。这种独特的架构使ZigBee拥有近距离、低复杂度、自组织、低功耗、高数据速率的特点。
正因为ZigBee这些特点,使其主要适用于自动控制以及远程控制领域,目的是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制,典型应用如无线传感网络,在家庭/商业自动化领域、智慧能源、健康医疗及零售等领域,ZigBee也被证明是可靠的无线网络解决方案。
而随着ZigBee在自动化控制、移动互联网络、智能可穿戴设备领域越加频繁的应用,业内对于低功耗传感器及芯片在连通性和兼容性方面有着迫切的要求。对此,ZigBee联盟推出新协议920IP,该标准是全球首个基于互联网通讯协定第6版(IPv6)的无线网格网络(Mesh Networking)解决方案,未来将应用于低耗电量和低成本的家庭能源管理的网格网络及其相关设备中,提升物联网设备的能效和互通性。随着此协议的推出,ZigBee在物联网中的功能逐步完善,物联网设备效能将会极大提高。
蓝牙是一种点对点的通信方式,主要目的是服务移动设备。蓝牙的功耗以及成本都介于前两者之间,但传输距离最短。依附移动设备以及较短距离的传输也决定了蓝牙产品会提供一些比较私人化的体验,比如蓝牙防丢器、蓝牙音箱、智能秤。
众所周知,蓝牙技术在手机领域,尤其是智能手机产品中一直扮演着重要的作用。而熟悉蓝牙技术的用户都知道,目前最新的被广泛应用的蓝牙标准已经到了4.0阶段。不过蓝牙技术联盟已经对外公布了最新的蓝牙4.1技术标准,而将到来的新蓝牙技术将支持智能穿戴设备以及其他一些设备,从而可以允许这些设备直接连接到互联网,这将帮助蓝牙设备在智能家居领域得到更大的发展。
相比于蓝牙4.0,蓝牙4.1第一个改进的地方被蓝牙技术联盟称为“共存性”,即蓝牙4.1与LTE无线电信号之间如果同时传输数据,那么蓝牙4.1可以自动协调两者的传输信息,理论 上可以减少其它信号对蓝牙4.1的干扰。其次,第二个改进是提升了连接速度并且更加智能化。比如减少了设备之间重新连接的时间,意味着用户如果走出了蓝牙 4.1的信号范围并且断开连接的时间不算很长,当用户再次回到信号范围中之后设备将自动连接,反应时间要比蓝牙4.0更短。最后一个改进之处是提高传输效率,如果用户连接的设备非常多,比如连接了多部可穿戴设备,彼此之间的信息都能即时发送到接收设备上。
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