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Zigbee or WiFi,谁才是智能家居的亲密伴侣?

   日期:2021-08-31     来源:爆点A科技    

所有智能家电都依赖于与设备、应用程序或集线器的连接。对于整合一个互联家庭来说,wi-fi被视为无处不在的选择。当然,当您购买与alexa或google home兼容的设备时,最好将它们与安全的wi-fi配对。您可以轻松地使用现有的家用路由器,而不必购买单独的智能集线器来添加设备。zigbee or wifi,谁才是智能家居的亲密伴侣?一起了解一下!

 

  wi-fi有其局限性。仅依靠wi-fi网络运行的设备需要频繁充电,想想笔记本电脑、智能手机,甚至智能扬声器。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密码。如果出于某种原因,网络连接速度降低,则可能使您的整个智能家居体验变成一场噩梦。

  在无线连接方面,蓝牙一直是第二选择。然而,最近几年,我们看到另一个物联网协议zigbee的使用量呈指数级增长。智能灯制造商philipshuezigbee开放互操作标准的早期支持者。许多智能家居公司也纷纷效仿,如今zigbee几乎和wi-fi一样流行。

  让我们探讨一下使用zigbeewi-fi的相对优缺点。了解这些差异至关重要,因为它可以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,是一种基于ieee802.15.4的开放式标准通信协议,该协议还管理其他低速率网络,例如6lowpanthreadzigbee名称中的“ bee”灵感来自蜜蜂在近距离传递信息时的之字形舞蹈。因此,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”设备之间进行有效通信。

  zigbee的最高速度为250 kbps,与wi-fi相比是微不足道的,显然,这不是它受欢迎的原因。如图所示,与运行2.4 ghz(915 mhz)无线电的物理(phy)层相比,zigbee设备对象(zdo)位于更高的应用层。这样的设计适合zigbee设备更长的电池寿命特性。因此,与在类似的2.4 ghz频谱上运行的wi-fi无线电设备相比,zigbee设备的功耗要少几个数量级。

  wi-fi成立于1997年,是一种基于ieee 802.11标准的无线网络协议。其带宽更高,范围从32mbps(802.11a/b/g)700 mbps(802.11ax),也称wi-fi 6wi-fi最初用于连接局域网或广域网中的计算机和网络设备,现已迅速发展为支持智能手机、智能扬声器、智能电视和其他智能消费类家用电器的通信。wi-fi标准由wi-fi联盟在全球范围内维护,以确保wi-fi产品的兼容性和互操作性。

  与使用“协调器”(hub)设备加入zigbee节点的zigbee不同,wi-fi是使用无线路由器、wi-fi设备或便携式热点来管理的。同样与zigbee不同的是,wi-fi的设计会消耗更多的电池电量,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(wi-fi路由器)进行通信的wi-fi芯片。

  wi-fizigbee产品之间的技术差异要比这个详细的多。这就解释了每种技术相对于其他技术的主要优缺点,以及为什么每种都适合于不同类型的智能家居应用。

zigbeewi-fizigbee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设计成与zigbee的旧版和未来版本兼容。最新的zigbee3.0设备允许向后兼容,同时,较旧的zigbee设备可以根据允许的安全策略并通过空中更新来加入zigbee 3.0网络。使用zigbee,如果您已经在网络中部署了智能家居设备,则可以确保它们将与新的zigbee节点兼容。

  wi-fi当然不完全具有这一优势。虽然您可以将wi-fi 6与以前的标准一起使用,但为早期版本wi-fi设计的设备不存在向前兼容性。

  (2) 容错能力

  zigbeewi-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“协调器”对话,而且还与其他节点对话,从而提高了容错能力。如果节点之一受到干扰/损坏,则不会影响其余网络。工业自动化(iiot)使用zigbeez-wave之类的网络是有原因的。同样的好处也适用于智能家居。

  wi-fi网络通常采用路由器和中继器的“星形”拓扑结构(尽管可以进行wi-fi网格结构)。如果网络中的某个wi-fi中继器损坏,则故障将传递到连接到该中继器的所有终端节点设备。

  (3) 扩大覆盖面

  zigbee允许每个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,它就可以作为中继点向终端节点传输信号。因此,购买的zigbee设备越多,覆盖范围就越广(尽管您应该担心zigbee节点过多会造成信号中断)

  (4) 无需每次输入密码

  使用wi-fi网络时,每次添加新设备时都需要输入密码。

  另一方面,zigbee协议支持一种称为“设备发现服务”的功能,因为所有zigbee端点均具有唯一的十六进制设备id。将自动发现并连接到网络中的客户端节点,从而无需手动输入密码。

  (5) 减少对云的依赖

  与wi-fi兼容设备相比,zigbee终端节点设备对云更新的依赖性较小。尽管它们确实提供了空中(ota)更新服务,但所有zigbee设备均在其自己的网格上运行。这样,他们就与供应商无关了。因此,如果设备制造商停止支持一个或多个功能,将不会影响现有部署的现场操作。

  (6) 低功耗设备

  如上所述,zigbee设备已设计为在低功耗模式下运行。这样可以提供更多的待机时间和更连续的操作。更长的电池寿命是以比特率为代价的,而最高速度为250比特/秒,您只能将zigbee用于家庭自动化。

  (7) 支持的设备类型

  zigbee正在成为暖通空调控制、灯光管理、能源管理、照明监控、环境监控和商业建筑的普遍选择。zigbee常用的一些应用包括无线和多功能网关、智能开关、调光器、led灯泡(例如philip hue)和其他多用途组件。

wi-fi胜过zigbee的地方

  (1) 成本

  众所周知,zigbee智能设备比为同样目的而设计的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。同样,对于给定应用,更多的设备制造商可能会支持wi-fi设备而不是zigbee。这可能会限制您的选择。但是,zigbee的成本由于您不需要单独购买中继器而有所降低。每个zigbee设备都充当一个扩展中继器。

  (2) 范围

  大多数zigbee设备面临的挑战是,由于短波物理特性,它们在短距离内工作得更好。相比之下,远程wi-fi可以支持最远100米的距离。这意味着与zigbee设备相比,它们不容易受到信号干扰。无论如何,zigbee信号都比较弱,如果在短距离内有太多zigbee设备,则可能会增加失真和信号恶化。现代wi-fi网络通过提高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相比,在物联网设备上集成wi-fi连接更加容易。wi-fi芯片几乎组装在所有物联网板上,可帮助连接到任何无线接入点。

  (4) 安全

  相比zigbeewi-fi的安全性更高。由于zigbee是一种开放标准技术,因此不同厂商的zigbee设备之间的兼容性要比wi-fi更好。另一方面,所有zigbee设备都说相同的通用语言,因此,不同供应商的应用程序是相互兼容的,这带来了更大的安全风险。

  (5) 消费者物联网应用

  wi-fi提供更高的带宽,无疑更适合消费物联网应用,如智能扬声器、智能床头柜和其他日常活动。您甚至无法使用zigbee发送电子邮件,因此它不适用于可能需要持续用户交互的任何消费物联网应用。它们确实更适合智能家居自动化。

wi-fizigbee:哪一个更适合智能家居?

  在以上对zigbeewi-fi的比较中,我们探讨了它们各自的优缺点。如果您想获得更大的自主权和不受供应商控制的自由,则zigbee会获得更多支持,但现在宣布zigbee成为我们的比赛冠军还为时过早。两种网络协议都有其可接受的智能家居使用标准。如果您刚开始构建智能家居,则最好使用兼容alexagoogle home和其他扬声器的wi-fi兼容设备。

  但是,如果您想通过智能灯、窗帘、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。

 


 
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