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Zigbee智能家居有什么优缺点?

Zigbee智能家居有什么优缺点?

发表时间:2018-05-30 16:27:47 人气 :

目前,智能家居最流行的无线通信技术有蓝牙、WIFI、Z-Wave、Zigbee等。但由于蓝牙技术协议较复杂,功耗高,成本高,传输范围受限,一般有效的范围在10米左右,抗干扰能力不强、信息安全性差,使其并不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络,并制约其进一步发展和大规模应用。而WIFI技术虽然移动性强,但由于采用的是射频技术,通过空气发送和接收数据,使用无线电波传输数据信号,容易受到外界的干扰和受黑客威胁,安全性比较差,因此也不太适合对安全性要求极高的智能家居。与蓝牙和WIFI不同,但是Z-Wave和Zigbee技术对比并无明显优势,依然是ZigBee在智能家居中有着更加广泛的应用。


Zigbee智能家居


今年来,国内外也有很多厂家把Zigbee技术应用在智能家居的场景中,下面,我们就看看Zigbee智能家居有什么优缺点


ZIGBEE技术简介


  Zigbee是基于IEEE802.15.4的通信协议,IEEE802.15.4处理低级MAC层和物理层协议,而Zigbee协议对网络层和API进行了标准化。Zigbee完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器可连接多达255个节点,而几个协调器则可形成一个网络,对路由传输的数目则没有限制。


  Zigbee是一种新兴的近程(10米~100米)、低速率(250Kbps标称速率)、低功耗的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。具有低复杂度、低功耗、低速率、低成本、自组网、高可靠、超视距的特点。主要适合应用于自动控制和远程控制等领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的、低功耗、自组网的近程无线通讯技术。


ZIGBEE在智能家居中的优点


  Zigbee技术在智能家居中的应用,具有以下优点。


  1.   抗干扰力强:Zigbee收发模块使用的是2.4G直序扩频技术,比起一般FSK,ASK和跳频的数传电台来,具有更好的抗干扰能力。

  2.   保密性好:ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密算法采用通用的AES-128,长达128位的密码给ZIGBEE信号传输的保密性提供了保障。

  3.   传输速度快:ZIGBEE传输数据多采用短帧传送,因此,传输速度快,实时性强。

  4.   可扩展性强:ZIGBEE组网容易,自恢复能力强,因此,便于在智能家居中进行扩展,增加新设备。


Zigbee智能家居有什么优缺点?


看起来很美的优点


  但是,我们必须认识到,ZIGBEE的很多功能落实在智能家居的应用场景中之后,就变成了看起来很美的优点:


成本真的很低么?


  目前ZIGBEE芯片出货量比较大的TI公司的CC2430,CC2530以及Freescale的MC1319X,MC1322X系列,其成本均在2~3美金左右,再考虑到其他外围器件和相关2.4G射频器件,BOM成本难以低于10美金,针对智能家居这种成本敏感而有需要大量节点的家用设备,其成本颇为尴尬。


通信真的稳定么?


  目前国内Zigbee技术主要采用ISM频段中的2.5G频率,其衍射能力弱,穿墙能力弱。家居环境中,即使是一扇门,一扇窗,一堵非承重墙,也会让信号大打折扣。


  当然,有些厂家会使用射频功放,对2.5G信号进行放大,但是这样会造成额外的辐射污染,同时也和ZIGBEE低功耗,节能的初衷背道而驰。


组网真的有用么?


  Zigbee技术的主要特点是支持自组网能力强,自恢复能力强,因此,对于井下定位,停车场车位定位,室外温湿度采集,污染采集等应用非常具有吸引力。然而,对于智能家居的应用场景中,开关,插座,窗帘的位置一旦固定,一直不变,自组网的优点也就不复存在,但是自组网所耗费的时间和资源缺却依旧高企。



网络容量大


  ZIGBEE虽然支持多达65000个节点,但是在家居场合,又需要多少个节点呢?一个别墅,所有的开关插座窗帘控制加起来,也不会超过100个,如果数量更多,也将超出用户能够使用的极限。因此,庞大的网络容量未必对智能家居应用带来价值。



Zigbee智能家居有什么优缺点?


ZigBee技术已经取得了绝对的领先地位,其在智能家居应用的最大优势在于在全球普及较高,不同厂商生产的ZigBee产品也可以依据同一个标准方便地实现互联互通,产品兼容性好。目前,ZigBee联盟由300多个成员企业,包括Ember、Freescale、Schneider、华为、物联传感(中国区总部)等,它们共同推动ZigBee无线技术的发展,使其能成为应用于家用电器、能源、住宅、商业和工业领域的领先无线网络连接、传感和控制标准。


Zigbee智能家居有什么优缺点?综上所述,ZIGBEE技术在智能家居中,固然有着加密高,安全性好的优点。然而,我们不得不认识到,成本高,传输距离近,自组网和巨大的网络容量成了摆设,也制约着ZIGBEE技术在智能家居产品中的应用和推广。灵活运用ZIGBEE技术的优点,并且克服其缺点,才能够更好的提供高性价比,高可靠性的智能家居产品,引爆智能家居市场!



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