Zigbee与Wi-Fi:哪一个更适合智能家居?

日期:2021-05-27 08:54:06 作者:admin 来源:未知

  一切智能家电都依赖于与设备、运用程序或集线器的衔接。关于整合一个互联家庭来说,Wi-Fi被视为无处不在的挑选。当然,当您购买与Alexa或GoogleHome兼容的设备时,最好将它们与安全的Wi-Fi配对。您能够轻松地运用现有的家用路由器,而不必购买独自的智能集线器来添加设备。
 
  可是Wi-Fi有其局限性。仅依托Wi-Fi网络运转的设备需求频频充电,想想笔记本电脑、智能手机,乃至智能扬声器。此外,它们不能自我识别,您必须为每个新的无线设备手动输入暗码。假如出于某种原因,网络衔接速度下降,则或许使您的整个智能家居体会变成一场噩梦。
 
  在无线衔接方面,蓝牙一直是第二挑选。然而,最近几年,我们看到另一个物联网协议Zigbee的运用量呈指数级添加。智能灯制造商philipshue是Zigbee敞开互操作规范的前期支撑者。许多智能家居公司也纷繁仿效,现在Zigbee简直和Wi-Fi相同盛行。
 
  让我们探讨一下运用Zigbee或Wi-Fi的相对优缺点。了解这些差异至关重要,因为它能够极大地影响您对特定智能家居产品的购买决策。
 
  Zigbee与无线网络:基本区别
 
  Zigbee协议成立于2003年,是一种根据IEEE802.15.4的敞开式规范通讯协议,该协议还办理其他低速率网络,例如6LoWPAN和Thread。Zigbee称号中的“bee”创意来自蜜蜂在近间隔传递信息时的之字形舞蹈。因而,Zigbee被认为是一种低功耗、低比特率、2.4ghz频段的短程协议,用于在“网状”设备之间进行有用通讯。
 
  Zigbee的最高速度为250kbps,与Wi-Fi比较是微不足道的,显然,这不是它受欢迎的原因。如图所示,与运转2.4GHz(和915Mhz)无线电的物理(PHY)层比较,Zigbee设备目标(ZDO)位于更高的运用层。这样的规划合适Zigbee设备更长的电池寿数特性。因而,与在相似的2.4GHz频谱上运转的Wi-Fi无线电设备比较,Zigbee设备的功耗要少几个数量级。
 
  Wi-Fi成立于1997年,是一种根据IEEE802.11规范的无线网络协议。其带宽更高,规模从32Mbps(802.11a/b/g)到700Mbps(802.11ax),也称Wi-Fi6。Wi-Fi最初用于衔接局域网或广域网中的计算机和网络设备,现已迅速发展为支撑智能手机、智能扬声器、智能电视和其他智能消费类家用电器的通讯。Wi-Fi规范由Wi-Fi联盟在全球规模内维护,以保证Wi-Fi产品的兼容性和互操作性。
 
  与运用“和谐器”(Hub)设备参加Zigbee节点的Zigbee不同,Wi-Fi是运用无线路由器、Wi-Fi设备或便携式热点来办理的。相同与Zigbee不同的是,Wi-Fi的规划会耗费更多的电池电量,并且大多数与Wi-Fi兼容的商用设备都有一个用于与无线接入点(即Wi-Fi路由器)进行通讯的Wi-Fi芯片。
 
  Wi-Fi和Zigbee产品之间的技能差异要比这个具体的多。这就解释了每种技能相关于其他技能的首要优缺点,以及为什么每种都合适于不同类型的智能家居运用。
 
  Zigbee与Wi-Fi:Zigbee的优势在哪里
 
  1、前后兼容性
 
  根据Zigbee联盟,Zigbee产品认证的一个关键亮点是它们被规划成与Zigbee的旧版和未来版本兼容。最新的ZigBee3.0设备答应向后兼容,同时,较旧的Zigbee设备能够根据答应的安全策略并经过空中更新来参加Zigbee3.0网络。运用Zigbee,假如您已经在网络中布置了智能家居设备,则能够保证它们将与新的Zigbee节点兼容。
 
  Wi-Fi当然不完全具有这一优势。虽然您能够将Wi-Fi6与以前的规范一起运用,但为前期版本Wi-Fi规划的设备不存在向前兼容性。
 
  2、容错才能
 
  Zigbee和Wi-Fi都遵循不同的网络拓扑。Zigbee围绕网格布置,每个节点不仅与“和谐器”对话,并且还与其他节点对话,然后进步了容错才能。假如节点之一受到搅扰/损坏,则不会影响其他网络。工业自动化(IIoT)运用Zigbee和Z-wave之类的网络是有原因的。相同的优点也适用于智能家居。
 
  Wi-Fi网络一般选用路由器和中继器的“星形”拓扑结构(虽然能够进行Wi-FI网格结构)。假如网络中的某个Wi-Fi中继器损坏,则故障将传递到衔接到该中继器的一切终端节点设备。
 
  3、扩大掩盖面
 
  Zigbee答应每个Zigbee节点充当中继器,而不是像在Wi-Fi网络中那样手动添加中继器。只要ZDO通电,它就能够作为中继点向终端节点传输信号。因而,购买的Zigbee设备越多,掩盖规模就越广(虽然您应该担心Zigbee节点过多会造成信号中止)。
 
  4、无需每次输入暗码
 
  运用Wi-Fi网络时,每次添加新设备时都需求输入暗码。
 
  另一方面,Zigbee协议支撑一种称为“设备发现服务”的功能,因为一切Zigbee端点均具有仅有的十六进制设备ID。将自动发现并衔接到网络中的客户端节点,然后无需手动输入暗码。
 
  5、减少对云的依赖
 
  与Wi-Fi兼容设备比较,Zigbee终端节点设备对云更新的依赖性较小。虽然它们的确供给了空中(OTA)更新服务,但一切Zigbee设备均在其自己的网格上运转。这样,他们就与供应商无关了。因而,假如设备制造商中止支撑一个或多个功能,将不会影响现有布置的现场操作。
 
  6、低功耗设备
 
  如上所述,Zigbee设备已规划为在低功耗模式下运转。这样能够供给更多的待机时间和更连续的操作。更长的电池寿数是以比特率为价值的,而最高速度为250比特/秒,您只能将Zigbee用于家庭自动化。
 
  7、支撑的设备类型
 
  Zigbee正在成为暖通空调控制、灯火办理、能源办理、照明监控、环境监控和商业建筑的普遍挑选。Zigbee常用的一些运用包括无线和多功能网关、智能开关、调光器、LED灯泡(例如PhilipHue灯)和其他多用途组件。
 
  Wi-Fi胜过Zigbee的地方
 
  1、本钱
 
  众所周知,Zigbee智能设备比为相同目的而规划的Wi-Fi设备更昂贵。这是因为Wi-Fi设备在市场上已经存在了很长时间。相同,关于给定运用,更多的设备制造商或许会支撑Wi-Fi设备而不是Zigbee。这或许会约束您的挑选。可是,Zigbee的本钱因为您不需求独自购买中继器而有所下降。每个Zigbee设备都充当一个扩展中继器。
 
  2、规模
 
  大多数Zigbee设备面对的挑战是,因为短波物理特性,它们在短间隔内作业得更好。比较之下,远程Wi-Fi能够支撑最远100米的间隔。这意味着与Zigbee设备比较,它们不容易受到信号搅扰。无论如何,Zigbee信号都比较弱,假如在短间隔内有太多Zigbee设备,则或许会添加失真和信号恶化。现代Wi-Fi网络经过进步服务质量克服了这一障碍,使其不易受到信号问题的影响。
 
  3、设备集成
 
  与Zigbee比较,在物联网设备上集成Wi-Fi衔接更加容易。Wi-Fi芯片简直组装在一切物联网板上,可帮助衔接到任何无线接入点。
 
  4、安全
 
  比较Zigbee,Wi-Fi的安全性更高。因为Zigbee是一种敞开规范技能,因而不同厂商的Zigbee设备之间的兼容性要比Wi-Fi更好。另一方面,一切Zigbee设备都说相同的通用言语,因而,不同供应商的运用程序是彼此兼容的,这带来了更大的安全风险。
 
  5、消费者物联网运用
 
  Wi-Fi供给更高的带宽,无疑更合适消费物联网运用,如智能扬声器、智能床头柜和其他日常活动。您乃至无法运用Zigbee发送电子邮件,因而它不适用于或许需求持续用户交互的任何消费物联网运用。它们的确更合适智能家居自动化。
 
  Wi-Fi与Zigbee:哪一个更合适智能家居?
 
  在以上对Zigbee和Wi-Fi的比较中,我们探讨了它们各自的优缺点。假如您想取得更大的自主权和不受供应商控制的自由,则Zigbee会取得更多支撑,但现在宣布Zigbee成为我们的竞赛冠军还为时过早。两种网络协议都有其可接受的智能家居运用规范。假如您刚开始构建智能家居,则最好运用兼容Alexa、GoogleHome和其他扬声器的Wi-Fi兼容设备。
 
  可是,假如您想经过智能灯、窗布、开关、恒温器和其他楼宇自动化活动对房屋进行一些改造,则拥有兼容Zigbee的设备和智能家居集线器将更好地满足您的需求。