Wifi,ZigBee,Z-wave及蓝牙四种技术各有什么优势?

2024-11-18 14:41:24
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回答1:

分别说下吧:
1、WiFi:WiFi技术是目前传输速度最快的的技术,产品成本较低,在目前的生活中较为普及,最方便的是只需要购买元件连上WiFi网络就能使用。所以目前基于WiFi技术的智能家居产品占的市场份额最大。缺点是安全性差,稳定性弱,功耗大,可连接的设备有限。WiFi网络的实际规模一般不会超过16个,而在智能家居的发展中,开关、照明、家电的数量肯定会远远多于16个,所以WiFi有它的优势,但局限性也很大,限制了发展。
2、ZigBee:关于ZigBee这项技术目前网上的争议比较大,大家撕的比较厉害,作为一个看客看的也比较爽,但是现在的能力有限,也看不出来谁说的比较有道理,这里就把正方和反方的观点都贴出来,大家自己判断
先介绍一下ZigBee技术的概述,ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术,ZigBee可以工作在2.4GH(全球)、868MHz(欧洲)、915MHz(美国)3个频段上,最高250Kbit/s,最低20Kbit/s,传输距离在10-75M之间,ZigBee的安全性是公认的比较好的,采用AES-128加密方式,另外,ZigBee网络的自组织网和自愈能力强。
上面对ZigBee技术做了一个简单的介绍,下面开始介绍反方的观点:关于成本的问题反方的观点是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。在淘宝查了一下确实ZigBee的芯片价格在RMB20元以上,其他的外围器件加起来估计要超过RMB50元,这样的成本在价格上在智能家居上确实略高。
另外一个是通信的稳定性,目前在国内ZigBee技术的主要采用ISM频段的2.4GHz,衍射能力弱,穿墙能力弱,容易受到障碍物的影响,而且容易受到同频段的WiFi和蓝牙的干扰。
另一个是自组网的实用性,自组网原本的优点能够感知其他节点的存在,并确定连接关系,组成结构化的网络,并且在某一个节点移动后能够自动的重新感知,组成网络。但是在家庭的实际应用中,开关、照明、窗帘、防盗器等在安装完毕后基本不会移动,所以反方的观点认为自组网的有点没有作用。
最后一个吐槽的点是ZigBee的网络容量,ZigBee支持高达65000个节点,但是在家庭的使用中可能不会超过100个,所以这个也没有实用的价值。(个人认为这条观点站不住脚,有备无患总是好的)
后面的是正方公正的反驳反方的观点:
关于成本,说ZigBee的成不高,但是跟wifi比起来成本已经很低了,常见的wifi芯片都只是射频前端加上基带,所有的协议栈都是在主机MCU/CPU完成的,并且绝大多数这些MCU/CPU都是需要跑linux的,所以都是2颗芯片的方案,所以必须加一起算成本。而单芯片的wifi解决方案现在也有,但是成本高到吓人,单卖7~10美金,批量的也要5美金左右,并且其也不支持大数据量。(虽然不知道正方为啥只和wifi去比,可能wifi的成不最高,但是这样也不能体现ZigBee的成不优势啊)
关于通信,反方的观点的是2.4GHz的频段穿墙都弱,wifi、蓝牙都是一样的(居然这么红果果的承认了),墙体会大大降低信号强度,但是ZigBee的优势在于网络结构,可以一跳一跳的向外衍生,每多一个节点,就相当于有了一个中继器,可以把通信方位扩大1倍。而wifi和蓝牙的通信距离看的是直接通信距离,也就是天线的好坏。
自组网的功能除了上面讲的扩展通信的范围外,正方的观点还认为未来的智能家居不可能只用于开关、插座、冰箱这些静物上面,还会有传感器、遥控、扫地机器人之类的移动物体。
关于容量的问题还是跟wifi进行的比较,反方认为容量过大,但是wifi能够连接超过100个的的设备吗?答案是不能。所以容量大还是有好处的。
以上的就是正方和反方的所有有用的观点了,虽然都比较片面,但还是可以参考一下。
3、Z-wave:Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲),采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式,数据传输速率为9.6 kbps,信号的有效覆盖范围在室内是30m,室外可超过100m,适合于窄带宽应用场合。
Z-Wave的优势Z-Wave采用了动态路由技术,每个Slave内部都存有一个路由表,该路由表由Controller写入。存储信息为该Slave入网时,周边存在的其他Slave的NodeID。这样每个Slave都知道周围有哪些Slaves,而Controller存储了所有Slaves的路由信息。这样包在发送的时候已经规定好了通过的路径。
但是缺点也很明显,一是能容纳的节点较少,理论值为256个,实际上很多厂商只能做到容纳20-30个。二是树状组网结构,一旦树枝上端断掉,下端的所有设备将无法与网关通信。三是没有加密方式,安全性较差。还有一个需要关注的点是Z-Wave所用的频段在我国是非民用的,所以Z-Wave的智能家居更多的还是用在海外。
另外,Z-Wave的标准是独立开发的私有无线标准,不像其他无线标准那样开放。