由于智能家居的兴起,现在很多人的家庭当中或多或少也有着这能家居的存在,无论是音箱、风扇还是插座开关之类的,家庭电器中的每一款的设备都可以变得智能化。那么智能家居哪种协议好?我们该如何购买智能硬件设备呢?
今天我们就来探讨一下,目前最适合智能家居的通信协议有三种,Zigbee、WIFI和BLE(蓝牙)。以及大家在挑选智能家居的时候,应该如何选择适合的硬件协议。
Zigbee
zigbee协议又称之为紫峰协议,名字的来源是因为一个蜜蜂的独有“通信手段”。蜜蜂(Bee)在发现新的花丛指后,会通过一种特殊的方式——“八字舞”(zig),来向同伴传递花丛所在的位置,也就是说zigzag舞蹈就是蜜蜂群体中的小型通信网络。
鉴于ZigZag对于蜜蜂的意义,Zigbee就变成了新一代无线通讯技术的命名。、鉴于zigzag对于蜜蜂的意思,zigbee也就成为了新一代无线通讯的命名。
zigbee作为短距离。低功耗的无线通信协议,其最大的优势就是可以自动的组成一个设备网络,将各个设备直接通过网络连接起来,但是在这个自组网需要一个中心节点来管理整个zigbee网络,也就意味着zigbee设备网络中必须要有一个类似于“路由器”的组件,将各个设备连接到一起,实现zigbee设备之间的联动效应。
而这个额外的“路由器”组件,就是我们所说的网关了。
此外,Zigbee的接入上限也非常高,理论上,Zigbee的网络节点数最高可达65000个!
除了优势之外,Zigbee的劣势也不少,对于用户来说Zigbee的安装门槛还是存在的是,因为大多数Zigbee设备都是不自带网关,所以单一Zigbee设备基本上都是无法被我们手机直接控制的,需要一个网关作为设备与手机之间的连接枢纽。
Wifi
相信大家对WiFi都非常熟悉了,毕竟大家手机中的内置网络协议都是适配WiFi的。
相比较Zigbee而言,WiFi的优势就是速度比较快,传输数据大,同时用户的首次体验非常良好。附带WiFi的智能设备可以轻易与手机进行连接,不需要像Zigbee设备一样,有网关的情况下Zigbee设备才能与手机进行连接。
Wi-Fi优点是速度相对较快,能够无需网桥直接接入互联网,而且可以无缝与手机进行上网通讯,而WiFi的主要缺点在于功耗问题,一般WiFi设备的待机功耗大约在1W左右,而BLE设备以及Zigbee设备的一般待机功耗都是在0.1W以内,相比而言,WiFi设备的功耗高出了不少。
此外,WiFi智能设备的接入数量也是个比较大的问题,理论上,WiFi接入数量上限主要是由路由器的节点数决定的。
就目前家用路由器而言,如果有数十个以上的电子设备需要连接路由器中,路由器就基本承受不了,甚至连WiFi基本都连不上。
BLE
BLE(低功耗蓝牙技术)就相当于WiFi跟Zigbee的中间者,既拥有Zigbee的低功耗(比WiFi更低的功耗),快速响应的特点,又有WiFi轻松使用的优势(无需网关就可以连上手机网络),特别是在手机使用上,目前蓝牙协议也跟WiFi一样,成为的智能手机中的标配协议。
而BLE技术的最大劣势就是在,穿墙能力偏弱,隔堵墙之后信号非常微弱。无法进行联动。
而目前智能家居厂商,大体上智能设备选用协议原则都是:
1)插电的设备,用WiFi协议;
2)需要和手机交互的,用BLE协议;
3)传感器用Zigbee。
但由于厂商在更新换代设备的时候,由于各种各样的原因,导致不同协议的设备是同时开售的,所以大家在购买智能家居设备时,一定要注意以下几点:
购买“Zigbee版”设备的时候,一定要确保自己家里是拥有Zigbee网关,不然大多数单一Zigbee设备都是无法直接用手机进行控制。
WiFi/BLE设备,大部分WiFi/BLE设备都是可以无需网关,直接连上手机网络,不用像Zigbee版设备一样,必须要有网关才能连上手机。可以随意挑选WiFi以及BLE设备。
BLE设备,一般都是近距离跟手机互动为主,隔墙之后信号不太好,所以不建议在需要远程操控的设备中,购买“仅”支持BLE协议。
如果家中路由器只是普通的家用路由器,就不建议智能家居设备中采用大量wifi协议,因为极有可能经常出现设备离线的情况出现。(因为普通wifi路由器的接入节点有限的原因,并且如何接入过多的wifi设备,还会影响到正常的wifi连接。)
1、红外
红外遥控是一种无线、非接触控制技术,具有抗干扰能力强,信息传输可靠,功耗低,成本低,易实现等显著优点。可以说红外遥控是目前最普遍的遥控方式,绝大多数的空调、电视机、机顶盒、DVD、电风扇、投影仪基本采用的都是红外遥控。
2、射频:
射频遥控的普及地位略低于红外,相对于红外而言,射频遥控的主要特点在于可穿墙、遥控无方向性、遥控距离远(最远可达50米)。虽然射频遥控可以采用的频段很多,但是目前主要使用的303Mhz、315Mhz和433Mhz这几个频段。常见的产品有汽车、灯光系统、窗帘、防盗器、防盗门等产品。
3、蓝牙:
蓝牙遥控经过多年的发展,功耗以及传输距离问题都得到了有效的解决,但是由于其无法进行复杂组网,因此目前采用蓝牙遥控的家电并不多,目前生活中常见使用蓝牙遥控的一般有:电视机、互联网盒子等。
蓝牙优点
所有的智能手机和电脑都拥有蓝牙芯片,手机电脑等产品下载一个App就能控制蓝牙产品,不需要额外的本地遥控器设备(remotecontroller)。蓝牙Mesh网络可以配合传统的BLE设备工作,蓝牙的AC设备可以做为信标进行室内定位。
蓝牙芯片年出货量大,所以相同条件下,蓝牙芯片比Zigbee/Wi-Fi芯片便宜。
全球最知名的5大互联网巨头都在物联网核心产品中加入了蓝牙连接技术(阿里巴巴-天猫精灵,小米-小爱同学,百度-小度音箱,亚马逊–Echo,谷歌-Googlehome)。
4、WIFI:
物联网技术顾名思义产品最终都需要接入互联网,Wi-Fi是因特网的入口,无论是蓝牙/Zigbee/Z-Wave产品都需要一个网关,通过Wi-Fi/LTE技术接入因特网。所有家用路由器都支持Wi-Fi,家庭只需要购买一个Wi-Fi单品就可以体验智能化操作。
但是Wi-Fi为什么不是物联网的首选协议呢?
Wi-Fi功耗较大,不适合用于电池供电设备(Wi-Fi6据说优化了功耗,可以解决电池供电问题),从Wi-Fi4到Wi-Fi6E的发展轨迹来看,Wi-Fi明显走的是高频率,高速率,高功耗的发展线路。
Wi-Fi产品都是直接接入自家云服务器,不同公司的Wi-Fi产品产品无法互通。
Wi-Fi联盟没有定义一个通用的Mesh标准,普通家用路由器一般只能同时接入20个Wi-Fi设备(Wi-Fi6更多)
面向低功耗长距离的Wi-FiHalow技术使用的是subghz频段,跟传统的2.4/5GHz频段不兼容。
5、Zigbee:
Zigbee深耕智能家居智能照明市场20年,形成了完整的生态和应用场景(包括米家,飞利浦Hue,亚马逊Echo,三星SmartThings),在较长的一段时期会维持稳定的增长态势。不能和手机直联是Zigbee最大的痛点,在AIOT年代,智能手机肯定是最主要的智能设备,Zigbee技术发展了20年,没有一款主流的手机宣布支持Zigbee技术,随着蓝牙,Wi-Fi,Cellular(NB-IOT/LTE-M)等三大主流技术加大物联网的布局,Zigbee技术在智能家居行业依然会维持较长时间的领先地位,但Zigbee面临的挑战会越来越大。
6、Z-Wave
Z-Wave深耕智能家居智能照明市场近20年,形成了完整的生态和应用场景,互联互通和产品一致性是Z-Wave的最大卖点,推出OpenZ-Wave应对生态封闭问题,又推出Z-WaveLR切入广域物联网领域。在欧美市场有较高知名度和丰富的应用场景,相对蓝牙/Zigbee/Wi-Fi来说,Z-Wave处于Sub-Ghz的频段,优点就是功耗低,距离远,成功的避开了2.4Ghz的干扰,缺点就是Sub-Ghz带宽低,每个国家的频段规定都不一样,产品不能全球通用。
7、Matter:
Zigbee联盟更名为CSA联盟,matter成为CSA联盟的重点战略,matter应用是以Thread,BluetoothLE和Wi-Fi为基础构建。谷歌、亚马逊、苹果、CSA联盟和其他制造商的智能家居外围设备将稳步采用新的matter协议。matter和Thread将迎来发展的黄金时代。由于Zigbee不是以IP为基础的协议,且有自己的应用层标准(Cluster),matter不支持Zigbee。CSA联盟的工作重心必然不是己经落后的Zigbee协议,Zigbee的发展将变得缓慢,长期来看Zigbee新技术的推广将有可能停滞。截至2021年6月,CSA联盟共认证4000款Zigbee设备,累计售出10亿颗Zigbee芯片,市面上有3亿活跃的Zigbee产品,市场不会立刻转向。短期来看Zigbee还会保持较快的增长速度。
以上便是小编为各位朋友提供的关于智能家居哪种协议好的相关介绍,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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