智能家居中四种技术的生存较量

放眼全球，“无线取代有线”已是大势所趋，如今人们只需置身于WiFi环境，或者打开设备的蓝牙功能，彼此间就能轻松的进行数据传输。谈及无线技术，多数人最先想到的可能会是WiFi、蓝牙，但实际上，目前在智能家居行业中，较为主流的无线技术一共有四种：WiFi、蓝牙、Zwave和ZigBee.那这四种技术，谁能在竞争的海洋里自由发展呢？


其实，智能化家居这个概念早在十几年前就出现了，1998年比尔盖茨就为自己建造过一座智能化的豪宅。早期的智能家居是有线的，这在很大程度上，限制了其的自身发展：首先是布线问题，需要开墙破洞，使得多数已装修好的房子不愿加入进来；其次，将线布好埋于墙体内，检修维护非常不便，一旦出现问题，意味着要再次开墙破洞；最后，就是造价不菲，以至于早期的智能家居只适合高端人群，而非平民消费品。


图1智能家居

无线解决方案为家居自动化带来了曙光，剪掉了这些繁琐的线，就减去了很多麻烦。就目前而言，无线智能家居根据所使用的技术不同，主要分为蓝牙、Wi-Fi、Zwave和ZigBee四种，无线技术让人们得以实现对家居的远程控制。下面我们不妨先从日常接触最为频繁的WiFi说起。

WiFi技术

基于WiFi技术的智能家居产品最为常见，其优势在于传输速率快，且产品成本低，生活中也最为普及，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。

凡事都存在两面性，WiFi虽然传输快、普及广，但也存在着自身的技术劣势：其最大的问题要属安全性非常低，无线稳定性弱；功耗大也是其弱点之一，将导致其在家居领域的应用受限，例如智能门锁、红外转发控制器、各种传感器等不适宜使用；此外，WiFi的组网能力也相对较低，目前WiFi网络的实际规模一般不超过16个设备，而实际家居环境中，仅开关、照明、家电的数量就已远远多于16个，显然发展空间受到了一定的限制。


图2 wifi

相较于普及较广的WiFi技术，下面要说的ZigBee技术，其研发和应用的门槛相对要高，并不是随便什么人都能驾驭，像施耐德、西门子、索尼、通用电气、松下等一些全球500强企业，都已加入到ZigBee的阵营当中，而华为、物联传感等国内企业也在ZigBee阵营之中。

Zigbee技术

首先，ZigBee技术的安全性很高，至今全球尚未出现一起破解先例。其安全性源于其系统性的设计：采用AES加密（高级加密系统），严密程度相当于银行卡加密技术的12倍；其次，Zigbee采用蜂巢结构组网，每个设备均能通过多个方向与网关通信，网络稳定性高；另外，其网络容量理论节点为65300个，足够满足家庭网络覆盖需求，即便是智能小区、智能楼宇等仍能全面覆盖；最后，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。


图3 Zigbee

Zwave技术

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。究其缺点主要三：一是节点较少，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；二是树状组网结构，一旦树枝上端断掉，下端的所有设备将无法与网关通信；三是没有加密方式，安全性差，易受到攻击。（Zwave所用频段在我国是非民用的，国内并不常见Zwave智能家居，更多的还是应用在国外。）


图4 Zwave

蓝牙技术

大家对蓝牙技术的熟知，恐怕要属手机上的蓝牙功能了。其功耗以及成本都介于WiFi与Zigbee两者之间，但传输距离最短，属于一种点对点、短距离的通讯方式，因在移动设备或较短距离间传输，故蓝牙产品会提供一些较为私人化的使用体验，例如蓝牙耳机、蓝牙音箱、智能秤等，由于其传输距离较短，所以并不适合组建庞大的家庭网络。


图5蓝牙