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隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)的發(fā)展，早期用于智能家居的有線技術(shù)雖然數(shù)據(jù)傳輸可靠性強(qiáng)、傳輸速率高，但由于體積龐大、靈活差、布線需鉆墻鑿洞、施工復(fù)雜、功能固定、成本相對(duì)較高，在智能家居的應(yīng)用中開始顯得力不從心，而將取而代之是無線通信/網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。無線通信/網(wǎng)絡(luò)技術(shù)靈活多變、流動(dòng)性佳、擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)，更符合家庭網(wǎng)絡(luò)通信需求，成為了智能家居技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，并將大大促進(jìn)智能家居發(fā)展，為大眾家居生活來無限智能。 多種無線通信/網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并存 智能家居將門窗、照明、家電、安防、影音等家居設(shè)備集成化和系統(tǒng)化的特點(diǎn)，要求采用一定的方式將各種設(shè)備連接起來進(jìn)行統(tǒng)一操控和管理，而無線通信/網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大大滿足了這種需求。隨著家庭控制和智能化的不斷進(jìn)步，無線通信/網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了不斷地完善與改進(jìn)。目前，在全球智能家居領(lǐng)域通用的無線通信/網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括WIFI、藍(lán)牙、Z-WAVE以及ZigBee等并存的幾種短距離無線通訊技術(shù)，這些技術(shù)成為了智能家居連接和控制的主要方式和手段。 WIFI 作為全球應(yīng)用最為廣泛的短距離無線通訊技術(shù)，WIFI全稱Wireless Fidelity，即無線保真，正式名稱是IEEE802.11b。WIFI技術(shù)是一種無線通信協(xié)議，屬于短距離無線通信技術(shù)，可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備（如PDA、手機(jī)）等終端以無線方式互相連接。WIFI是以太網(wǎng)的一種無線擴(kuò)展，組網(wǎng)的成本更低，傳輸速度較高、速度非常快，無線電波的覆蓋范圍半徑則可達(dá)100米。WIFI可以嵌入到其它設(shè)備中，如醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備，樓宇控制系統(tǒng)等。 藍(lán)牙 藍(lán)牙技術(shù)主要分為BT3.0+HS和4.0版本中加入的Wibree標(biāo)準(zhǔn)也就是Bluetooth Low Energy（BLE）。在輕家居領(lǐng)域，主要討論BLE部分。低功耗藍(lán)牙（BLE）技術(shù)是低成本，短距離，可互操作的魯棒性無線技術(shù)，工作在2.4G頻段。BLE采用可變連接時(shí)間間隔，幾毫秒到幾秒，利用快速的連接方式，平時(shí)可以處于“非連接”狀態(tài)節(jié)省能源，此時(shí)鏈路兩端相互間只是知曉對(duì)方，只有在必要時(shí)才開啟鏈路，然后在盡可能短的時(shí)間內(nèi)關(guān)閉鏈路，因此擁有極低的運(yùn)行和待機(jī)功耗。 Z-Wave Z-Wave是由丹麥公司Zensys所主導(dǎo)的無線組網(wǎng)規(guī)格，Z-Wave是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的短距離無線通信技術(shù)。工作頻帶為908.42MHz，868.42MHz信號(hào)的有效覆蓋范圍在室內(nèi)是30m，室外可超過100m，適合于窄帶寬應(yīng)用場(chǎng)合。Z-Wave技術(shù)設(shè)計(jì)用于住宅、照明商業(yè)控制以及狀態(tài)讀取應(yīng)用，例如抄表、照明及家電控制、HVAC、接入控制、防盜及火災(zāi)檢測(cè)等。 ZigBee ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，是一種新興的近程（10-100 m）、低速率（250Kbps標(biāo)稱速率）、低功耗的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要用于近距離無線連接，適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制等領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。其主要特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本、高可靠等。ZigBee使用頻段為2.4G、868MHz以及915MHz。 簡(jiǎn)而言之，ZigBee就是一種便宜的、低功耗、自組網(wǎng)的短距離無線通訊/網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 ZigBee技術(shù)應(yīng)用廣泛，脫穎而出成主流 由于藍(lán)牙技術(shù)協(xié)議較復(fù)雜，功耗高，成本高，傳輸范圍受限，一般有效的范圍在10米左右，抗干擾能力不強(qiáng)、信息安全性差，使其并不太適用于要求低成本、低功耗的工業(yè)控制和家庭網(wǎng)絡(luò)，并制約其進(jìn)一步發(fā)展和大規(guī)模應(yīng)用。 WIFI技術(shù)則雖然移動(dòng)性強(qiáng)，但由于采用的是射頻技術(shù)，通過空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，使用無線電波傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，容易受到外界的干擾和受黑客威脅，安全性比較差，因此也不太適合對(duì)安全性要求極高的智能家居。 而Z-Wave技術(shù)在最初設(shè)計(jì)時(shí)，就定位于智能家居無線控制領(lǐng)域，可用于住宅、照明商業(yè)控制以及狀態(tài)讀取應(yīng)用，例如抄表、照明及家電控制、HVAC、接入控制、防盜及火災(zāi)檢測(cè)等。Z-Wave采用小數(shù)據(jù)格式傳輸，40kb/s的傳輸速率足以應(yīng)對(duì)，早期甚至使用9.6kb/s的速率傳輸。但是與ZigBee無線技術(shù)相比，擁有相對(duì)較低的傳輸頻率、相對(duì)較遠(yuǎn)的傳輸距離和一定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，但在通用性、安全性等方便相對(duì)要差。 ZigBee技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用，具有以下優(yōu)點(diǎn)。ZigBee收發(fā)模塊使用的是2.4G直序擴(kuò)頻技術(shù)，比起一般FSK、ASK和跳頻的數(shù)傳電臺(tái)來，具有更好的抗干擾能力；ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，加密算法采用通用的AES-128，長(zhǎng)達(dá)128位的密碼給ZigBee信號(hào)傳輸?shù)谋Ｃ苄蕴峁┝吮Ｕ希籞igBee傳輸數(shù)據(jù)多采用短幀傳送，傳輸速度快，實(shí)時(shí)性強(qiáng)；ZigBee組網(wǎng)容易，可擴(kuò)展性強(qiáng)，自恢復(fù)能力強(qiáng)，便于在智能家居中進(jìn)行擴(kuò)展，增加新設(shè)備。 相對(duì)其他幾種技術(shù)，ZigBee技術(shù)可廣泛應(yīng)用于包括智能家居在內(nèi)的所有智能領(lǐng)域，并逐漸脫穎而出成為智能家居行業(yè)最為流行的技術(shù)。而其在智能家居應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)就在于在全球普及較高，不同廠商生產(chǎn)的ZigBee產(chǎn)品也可以依據(jù)同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方便地實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，產(chǎn)品兼容性好。目前以順舟科技為國(guó)內(nèi)代表的無線通信廠商，它們共同推動(dòng) ZigBee 無線技術(shù)的發(fā)展，使其能成為應(yīng)用于家用電器、能源、住宅、商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)先無線網(wǎng)絡(luò)連接、傳感和控制標(biāo)準(zhǔn)。 順舟科技最新推出高品質(zhì)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee模塊，和Digi實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，為您提供最優(yōu)的無線物聯(lián)解決方案。 |
