智能家居中四種技術的生存較量
發布時間:2014-04-23 責任編輯:xiangpeng
放眼全球,“無線取代有線”已是大勢所趨,如今人們隻需置身於WiFihuanjing,huozhedakaishebeidelanyagongneng,bicijianjiunengqingsongdejinxingshujuchuanshu。lingyifangmian,wuxianjishudebuduanfazhan,yeweijiatingwulianwanglingyudailailequanxindefazhanjiyu,erjiatingzidonghua(智能家居)更是成為了先進無線技術的競技場。談及無線技術,多數人最先想到的可能會是WiFi、藍牙,但實際上,目前在智能家居行業中,較為主流的無線技術一共有四種:WiFi、藍牙、Zwave和ZigBee。
其實,智能化家居這個概念早在十幾年前就出現了,1998年比爾蓋茨就為自己建造過一座智能化的豪宅。早期的智能家居是有線的,這在很大程度上,限製了其的自身發展:首先是布線問題,需要開牆破洞,使得多數已裝修好的房子不願加入進來;其次,將線布好埋於牆體內,檢修維護非常不便,一旦出現問題,意味著要再次開牆破洞;最後,就是造價不菲,以至於早期的智能家居隻適合高端人群,而非平民消費品。

圖1 智能家居
無(wu)線(xian)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)為(wei)家(jia)居(ju)自(zi)動(dong)化(hua)帶(dai)來(lai)了(le)曙(shu)光(guang),剪(jian)掉(diao)了(le)這(zhe)些(xie)繁(fan)瑣(suo)的(de)線(xian),就(jiu)減(jian)去(qu)了(le)很(hen)多(duo)麻(ma)煩(fan)。就(jiu)目(mu)前(qian)而(er)言(yan),無(wu)線(xian)智(zhi)能(neng)家(jia)居(ju)根(gen)據(ju)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)技(ji)術(shu)不(bu)同(tong),主(zhu)要(yao)分(fen)為(wei)藍(lan)牙(ya)、Wi-Fi、Zwave和ZigBee四種,無線技術讓人們得以實現對家居的遠程控製。下麵我們不妨先從日常接觸最為頻繁的WiFi說起。
WiFi技術
基於WiFi技術的智能家居產品最為常見,其優勢在於傳輸速率快,且產品成本低,生活中也最為普及,對用戶來說,基於WiFi的智能家居組合最為省事,購買設備直接組網即可。
凡事都存在兩麵性,WiFi雖然傳輸快、普及廣,但也存在著自身的技術劣勢:其最大的問題要屬安全性非常低,無線穩定性弱;功耗大也是其弱點之一,將導致其在家居領域的應用受限,例如智能門鎖、紅外轉發控製器、各種傳感器等不適宜使用;此外,WiFi的組網能力也相對較低,目前WiFi網絡的實際規模一般不超過16個設備,而實際家居環境中,僅開關、照明、家電的數量就已遠遠多於16個,顯然發展空間受到了一定的限製。

圖2 wifi
相較於普及較廣的WiFi技術,下麵要說的ZigBee技術,其研發和應用的門檻相對要高,並不是隨便什麼人都能駕馭,像施耐德、西門子、索尼、通用電氣、鬆下等一些全球500強企業,都已加入到ZigBee的陣營當中,而華為、物聯傳感等國內企業也在ZigBee陣營之中。
Zigbee技術
首先,ZigBee技術的安全性很高,至今全球尚未出現一起破解先例。其安全性源於其係統性的設計:采用AES加密(高級加密係統),嚴密程度相當於銀行卡加密技術的12倍;其次,Zigbee采用蜂巢結構組網,每個設備均能通過多個方向與網關通信,網絡穩定性高;另外,其網絡容量理論節點為65300個,足夠滿足家庭網絡覆蓋需求,即便是智能小區、智能樓宇等仍能全麵覆蓋;最後,Zigbee具ju備bei雙shuang向xiang通tong訊xun的de能neng力li,不bu僅jin能neng發fa送song命ming令ling到dao設she備bei,同tong時shi設she備bei也ye會hui把ba執zhi行xing狀zhuang態tai反fan饋kui回hui來lai,這zhe對dui終zhong端duan使shi用yong體ti驗yan至zhi關guan重zhong要yao,尤you其qi是shi安an防fang設she備bei,倘tang若ruo你ni點dian擊ji了le關guan門men,卻que不bu知zhi道dao門men是shi否fou真zhen的de已yi經jing鎖suo上shang,將jiang會hui帶dai來lai多duo大da的de安an全quan隱yin患huan;此外,Zigbee采用了極低功耗設計,可以全電池供電,理論上一節電池能使用10年以上,節能環保。

圖3 Zigbee
Zwave技術
Zwave的數據傳輸速率為9.6kbps,信號的有效覆蓋在室內30米(室外大於100米),適於窄帶寬應用場合,且具備一定的安全性和穩定性,不過目前隻應用於家庭自動化方麵。究其缺點主要三:一是節點較少,理論值為256個,實際值可能隻有150個左右,算是其能容納設備數量的上限,實際上很多廠商能做到容納20、30個設備就不錯了;二是樹狀組網結構,一旦樹枝上端斷掉,下端的所有設備將無法與網關通信;三是沒有加密方式,安全性差,易受到攻擊。(Zwave所用頻段在我國是非民用的,國內並不常見Zwave智能家居,更多的還是應用在國外。)

圖4 Zwave
藍牙技術
大家對藍牙技術的熟知,恐怕要屬手機上的藍牙功能了。其功耗以及成本都介於WiFi與Zigbee兩者之間,但傳輸距離最短,屬於一種點對點、短距離的通訊方式,因在移動設備或較短距離間傳輸,故藍牙產品會提供一些較為私人化的使用體驗,例如藍牙耳機、藍牙音箱、智能秤等,由於其傳輸距離較短,所以並不適合組建龐大的家庭網絡。

圖5 藍牙
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