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蓝牙、WiFi与ZigBee三种,这三种无线传输技术,谁能一统天下

智能产品种类越来越多,运用在智能家居上的技术也越来越成熟。然而在无线通信协议上却一直无法做到统一,从目前的情况来看,短期内是无法实现这一愿望的了。

作者:多智时代来源:今日头条|2019-09-20 09:22

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智能产品种类越来越多,运用在智能家居上的技术也越来越成熟。然而在无线通信协议上却一直无法做到统一,从目前的情况来看,短期内是无法实现这一愿望的了。既然如此,我们何不另辟蹊径,在这些标准中,选择优势最大,呼声最高的加以重用呢?

蓝牙、Wifi与ZigBee三种,这三种无线传输技术,谁能一统天下

在当下的物联网应用中,无线传输技术可谓众多,但细数下来,应用范围最广且最具潜力的无非是蓝牙、Wifi与ZigBee三种,那么这三种无线传输技术谁能一统天下呢?

Wifi

通过WiFi连接,手机与智能设备通过WiFi实现远程遥控,无论在世界的哪个角落,只要有3G/4G或WiFi网络都可以控制家里的电器、插座、灯泡等智能产品。

Wi-Fi行业长久以来一直致力于让Wi-Fi技术成为物联网领域内的首选无线传输选项,总的来说,WiFi将在物联网最后的成功中发挥重要的作用。只是物联网设备的WiFi连接,一个反复出现的批评就是电量消耗和资源占用的增多。但同时,Wifi能够在智能手机上建立安全的设备间连接,让用户可以分享图片。

在技术上,WIFI的主要优势体现在传输速度与传输距离上,其最大传输距离可达300m,最大传输速度可达300Mbps,弱点则体现在功耗上,其最大功耗为50mA。另外一个,就是目前大家普遍关心的安全问题,WiFi加密方式为SSID,由于它是一个相对开放式的结构,用户需特别注意家庭网关密码。想一想智能家居里面的产品要是靠Wi-Fi连接的,万一哪天被黑了,还真是有点可怕呢。

蓝牙

尽管在手机及电脑领域中,蓝牙的应用并不普遍,几乎都快被人遗忘,但其作用仍却不可忽视。由1.0版本发展到当下最新的4.2版本,功能也越来越强大,其中4.2版本中,蓝牙大大加强了物联网应用特性,可实现IP联接及网关设置等诸多新特性。

蓝牙技术联盟日前宣布,智能家居已经成为蓝牙增长最快的领域。近几年来,蓝牙在智能家居领域年复合增长率超过232%。蓝牙技术联盟也将智能家居市场列为2015年主攻的方向。

由于技术规格的限制,蓝牙在智能家居应用中也面临着信号容易被墙壁阻挡等问题。蓝牙技术联盟已经成立了智能Mesh研究小组。从在去年10月份开始,已经有几个公司通过Mesh技术进行蓝牙的连接与组网。在多个蓝牙设备组网之后,蓝牙信号偏弱的问题会得到明显的改善。相信在2016年,蓝牙相信会比Wi-Fi变得更加主流,同时传输速度更快、网络覆盖范围更广,可以带来更快的数据传输。

跟WIFI相比,蓝牙的优势主要体现在功耗及安全性上,相对WIFI最大50mA的功耗,蓝牙最大20mA的功耗要小得多,但在传输速度与距离上的劣势也较明显,其最大传输速度与最远传输距离分别为1Mbps及100m。

Zigbee

ZigBee又称紫蜂协议,名字来源于蜜蜂的八字舞,是一种建立在IEEE802.15.4基础上的短距离、低功耗无线通信协议。ZigBee协议牵动着全球物联网行业的神经,深度影响着智能家居的发展。这一点毋容置疑。将市场领先的无线标准ZigBee统一为ZigBee3.0,宣布将在Thread网路架构上实现ZigBee的应用层协议

Zigbee的前身可以追溯到蓝牙,二者的优势都是低功耗传输,不过后者相对复杂,网络节点较少,不适合多点布控,当智能产品超过一定数量时,就无法在同一局域网内实现互联互通。且蓝牙传输也相对较慢,平均耗时需要10秒左右;蓝牙覆盖范围仅限10米,所以仅限客厅或卧室的小范围内设备互联互通。最近小米旗下绿米推出的家庭智能套装就使用了Zigbee技术。

ZigBee是近几年流行起来的智能家庭控制系统的通讯协议,性能总结起来主要有以下几个方面:

1.数据速率比较低。在2.4GHz的频段只有250Kb/S,除掉信道竞争应答和重传等消耗,真正能被应用所利用的速率可能不足100Kb/s。因此不适合做视频之类事情。

2.在可靠性方面。物理层采用了扩频技术,能够在一定程度上抵抗干扰,MAC应用层(APS部分)有应答重传功能。当ZigBee网络受到外界干扰,无法正常工作时,整个网络可以动态的切换到另一个工作信道上。

3.能耗特性能耗特性是ZigBee的一个技术优势。通常ZigBee节点所承载的应用数据速率都比较低。在不需要通信时,节点可以进入很低功耗的休眠状态,此时能耗可能只有正常工作状态下的千分之一。由于一般情况下,休眠时间占总运行时间的大部分,有时正常工作的时间还不到百分之一,因此达到很高的节能效果。

4.组网特性。ZigBee大规模的组网能力——每个网络65000个节点,而每个蓝牙网络只有8个节点,能够给丰富的应用带来有力的支持。

总之,蓝牙、Wifi与ZigBee这三种无线传输技术依据各自在技术上的优势,从而在物联网的不同应用中发挥所长。三者之间的竞争关系是毋庸置疑的,有关未来谁将一统江山,或者说会出现第四种技术,说谁的定,不是么?那么,我们需要做的就是取其所长,满足自己设计中的需求。

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【责任编辑:武晓燕 TEL:(010)68476606】

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