智能家居无线技术分析及其解决方案对比
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智能化家居这个概念早在十几年前就出现了，1998年比尔盖茨就为自己建造过一座智能化的豪宅。早期的智能家居是有线的，这在很大程度上，限制了其的自身发展：首先是布线问题，需要开墙破洞，使得多数已装修好的房子不愿加入进来;其次，将线布好埋于墙体内，检修维护非常不便，一旦出现问题，意味着要再次开墙破洞;最后，就是造价不菲，以至于早期的智能家居只适合高端人群，而非平民消费品。 无线解决方案为家居自动化带来了曙光，剪掉了这些繁琐的线，就减去了很多麻烦。就目前而言，无线智能家居根据所使用的技术不同，主要分为蓝牙、Wi-Fi、Zwave和zigbee四种，无线技术让人们得以实现对家居的远程控制。 wifi、zigbee、Zwave及蓝牙对比分析 wifi技术 基于wifi技术的智能家居产品最为常见，其优势在于传输速率快，且产品成本低，生活中也最为普及，对用户来说，基于wifi的智能家居组合最为省事，购买设备直接组网即可。 凡事都存在两面性，wifi虽然传输快、普及广，但也存在着自身的技术劣势：其最大的问题要属安全性非常低，无线稳定性弱;功耗大也是其弱点之一，将导 致其在家居领域的应用受限，例如智能门锁、红外转发控制器、各种传感器等不适宜使用;此外，wifi的组网能力也相对较低，目前wifi网络的实际规模一 般不超过16个设备，而实际家居环境中，仅开关、照明、家电的数量就已远远多于16个，显然发展空间受到了一定的限制。 相较于普及较广的wifi技术，下面要说的zigbee技术，其研发和应用的门槛相对要高，并不是随便什么人都能驾驭，像施耐德、西门子、索尼、通用电 气、松下等一些全球500强企业，都已加入到zigbee的阵营当中，而华为、物联传感等国内企业也在zigbee阵营之中。 zigbee技术 首先，zigbee技术的安全性很高，至今全球尚未出现一起破解先例。其安全性源于其系统性的设计：采用AES加密(高级加密系统)，严密程度相当于银 行卡加密技术的12倍;其次，zigbee采用蜂巢结构组网，每个设备均能通过多个方向与网关通信，网络稳定性高;另外，其网络容量理论节点为65300 个，足够满足家庭网络覆盖需求，即便是智能小区、智能楼宇等仍能全面覆盖;最后，zigbee具备双向通讯的能力，不仅能发送命令到设备，同时设备也会把 执行状态反馈回来，这对终端使用体验至关重要，尤其是安防设备，倘若你点击了关门，却不知道门是否真的已经锁上，将会带来多大的安全隐患;此 外，zigbee采用了极低功耗设计，可以全电池供电，理论上一节电池能使用10年以上，节能环保。 Zwave技术 Zwave的数据传输速率为9.6kbps，信号的有效覆盖在室内30米(室外大于100米)，适于窄带宽应用场合，且具备一定的安全性和稳定性，不过 目前只应用于家庭自动化方面。究其缺点主要三：一是节点较少，理论值为256个，实际值可能只有150个左右，算是其能容纳设备数量的上限，实际上很多厂 商能做到容纳20、30个设备就不错了;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，安全性差，易受到攻 击。(Zwave所用频段在我国是非民用的，国内并不常见Zwave智能家居，更多的还是应用在国外。) 蓝牙技术 大家对蓝牙技术的熟知，恐怕要属手机上的蓝牙功能了。其功耗以及成本都介于wifi与zigbee两者之间，但传输距离最短，属于一种点对点、短距离的 通讯方式，因在移动设备或较短距离间传输，故蓝牙产品会提供一些较为私人化的使用体验，例如蓝牙耳机、蓝牙音箱、智能秤等，由于其传输距离较短，所以并不 适合组建庞大的家庭网络。 随着智能终端的普及，产业、技术与市场的成熟，加之国际品牌大厂的推动，物联网(ioT)、智能家居、智能安防已经开始走进人们的生活，它已经不再是一个炙手可热的概念，而是一批批不断涌现并畅销于市场的产品。 智能安防是智能家居的最为重要细分市场之一，而相比与其它智能家居应用，安防的远程监控、远程报警、智能联动的需求更为迫切。试想一下，当家中出现异常 走动，煤气，烟雾问题，不在家中的您可以通过移动设备第一时间了解到家中的异常状况，以及时采取应对策略，减少您的财产损失，保护好您的家人。 2.智能家居的无线技术格局：(wifi， zigbee， 蓝牙) wifi是基础设施： 一般是用于覆盖一定范围(如1栋楼)的无线网络技术(覆盖范围100米左右)。 现存的主要问题：功耗高，价格高，移动性差，组网能力差。 zigbee 是连接手段： 用于低速率、低功耗场合，比如无线传感器网络，适用于工业控制、环境监测、智能家居控制等领域。 现存的主要问题：推广难度大(需要网关连接网络，安装调试等综合成本高)，产品成本高，网络延时不可控。 蓝牙服务移动设备： 目前全球有超过30亿个蓝牙设备，其总数远远超过了wi-fi和zigbee设备的总量，蓝牙的应用延伸到手机、游戏机、耳机、笔记本、汽车等很多应用，蓝牙4.0的推出让蓝牙的应用领域更为拓广。 现存的主要问题：组网能力差。 智能家居现状： zigbee技术在智能家居推广多年，但市场接受度很低，其中最大的原因1. 成本高 2. 其需要路由与网络连接，使得连接设置复杂，安装费用高，推广难度大。 |
