zigbee与wifi谁更适用于智能家居
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发布时间：2024-08-10 20:31
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时间：2024-08-18 11:36
zigbee与wifi谁更适用于智能家居
一、WiFi技术
WiFi(WirelessFidelity，无线保真技术)是IEEE802．11的简称，是一种可以将个人电脑、手持设备等终端以无线方式互相连接的短程无线传输技术，可支持数据、图像、语音和多媒体，且输出速率快、覆盖范围广，在几百米的范围内可让互联网接入者接收到无线电信号。事实上，它就是一个高频无线电信号。
1、无线电波范围广
WiFi的电波覆盖范围半径可达100-300M，适合办公室及单位楼层内部使用。
2、传输速度快
常用的2.4G的WIFI的传输速率可达300Mbps，理论上相当于37.5MB/s的下载速度。WiFi用户可以随时随地接收网络，并可快速通过配置WiFi的电子设备，手机、笔记本电脑、平板电脑等享受到类似于网络游戏、短视频、线上教育、视频会议等一系列服务。
3、普及应用度高
WiFi技术无需布线且成本较低的特点，使得它被大量普及。因此，WiFi不仅非常适合移动办公用户的需要，而且在医疗保健、库存控制、管理服务，以及家庭、教育机构等领域，具有广阔市场前景。
WiFi技术的传输速度快、产品成本低，普及广，使得基于WiFi技术的智能家居产品占了较大的市场份额。
但是凡事都存在两面性，首先，WiFi安全性较差，特别是开放性的公共WiFi。虽然WiFi采用的WPA/WPA2加密类型是安全的，不过由于此加密类型需要安装Radius服务器，一般用户是不容易用到的。并且，WiFi的无线稳定性相对较弱，在用户体验度上也存在一定的影响。
其次，功耗大也是其弱点之一。这意味着WiFi将不适用于诸如智能门锁、红外转发控制器、各种传感器等产品内，而这些正是智能家庭不可或缺的产品之一。另外，WiFi的组网能力也相对较低。在实际家居环境中，仅开关、照明、家电的数量就已远远大于WiFi所能承受的范围了。
所以，WiFi的局限性和它的优势一样凸显，这也是WiFi在智能家居中的应用阻碍了其发展的原因。
二、ZigBee技术
关于ZigBee，可能非专业或没从事相关技术的人员还不太了解，大家可以点击开篇的文章链接了解。
我们知道，ZigBee最大的特点就是安全性高、低功耗、可组网，适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。下面华妹就具体讲一讲ZigBee技术的这几大优势：
1、安全性高
ZigBee技术的安全性源于其系统性的设计，其最初是应用在在工业领域，工业领域的数据价值与民用数据相比，哪个更高，不言而喻。
ZigBee可以提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用通用的、长达128位的密码，给Zigbee信号传输的保密性提供了保障，让其在近距离无线通信领域内有着很高的安全地位。
2、功耗低
ZigBee技术采用了极低功耗设计，在功耗方面有着得天独厚的先天优势。实际应用中，一节电池可以使用6个月到2年左右，其他无线设备望尘莫及。
这种低功耗技术让其在智能家居领域应用广泛，包括在智能门锁、红外转发器、温湿度等各类传感器的应用中游刃有余。
3、时延短
ZigBee传输数据多采用短帧传送，传输速度快，实时性强，适用于对时延要求苛刻的无线控制应用。通信时延和从休眠状态激活的时延非常短，典型的搜索设备时延为30ms，休眠激活的时延是15ms,活动设备信道接入的时延为15ms，
4、组网能力强
理论上，一个ZigBee网关可以连接65000多个节点，而一般在家庭的使用中可能不会超过100个。随着时间的发展，我们家里的智能家居产品会越来越多，WiFi将会越来越难以承受，但Zigbee可以说毫无压力满足智能家庭的需求。
当然，没有什么是十全十美的，ZigBee技术也不例外。它的劣势表现在，产品开发难度较大，开发周期长，还有一点就是其搭载的设备普及率相对较低。
综上所述，我们可以发现，WiFi在做长期使用的安全、可靠的智能家居产品中，面临着一系列尴尬的问题。虽然，目前市面上普及率较高的电子设备都配备WiFi模块，就此而言WiFi可能被接受的程度会更一些。但ZigBee的低功耗、高安全性和通信迅捷等特点，也使得ZigBee技术更具优势和应用前景。
因此，冒然评定哪一项无线技术在智能家居领域谁更有优势，显然是过于武断的。由于物联网及智能家居产业的成熟，多样化的市场需求将逐渐显现，各种新技术也会层出不穷。就比如新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的Z-Wave技术，也是一个强有力的竞争对手。
在大多情况下，任何一个技术都不一定能够解决所有问题，可以说它们各有所长，分别适用不同的应用场景。在未来，各种技术之间的关系也许并不是“取代”，更多的可能会是“互补”。
而我们可以确定是，“无线取代线”将是大势所趋，届时对无线技术人才的需求也将日益增大。
智能家居常用无线通讯协议
一、Wifi技术
生活中最常见的无线协议。采用的是国内2.4G免费频段，直接连入互联网，手机下载APP，就可以直接进行控制。Wifi最初就是为了实现大数据在小范围内的无线传输而设计的，所以设计之初并没有考虑其他的因素。以至于应用到目前智能家居系统并不是很合适。Wifi只支持星型网络拓扑结构，通过多基站的方式实现网络空间拓展。协议稳定性、安全性比较差，容易断开连接，被人破解。wifi在功率消耗上面能耗巨大，假如家里面安装了许多的wifi产品，那么一个月下来用电量都不可小视。Wifi设计只有16个信道，而且其中有一个是占用的，理论上是可以连接15个产品但是实际中连接10个就极不稳定了。一个家庭产品上面远远不止10个。Wifi的穿墙能力和衍射能力较弱等等，这些方面就足以说明wifi不适合做智能家居系统。
二、蓝牙技术
蓝牙也是生活中最常见的协议，接触最多的就是手机蓝牙配对和蓝牙音箱了，通过短距离的无线通讯，可以传输大数据，为生活带来了许多便捷之处。蓝牙的功耗低于wifi，传输距离较近，一般低于10米，无法进行组网，其次蓝牙堆栈(stack)很容易奔溃。蓝牙节点也比较少，在稳定性和受干扰能力方面也不是很强。所以不适合做成智能家居系统。
三、射频433
433MHz的显著优势是无线信号的穿透性强、能够传播得更远。但其缺点也是很明显的，就是其数据传输速率只有9600bps，因此433Mhz技术一般只适用于数据传输量较少的应用场合。从通讯可靠性的角度来讲，433Mhz技术和WiFi一样，只支持星型网络的拓扑结构，通过多基站的方式实现网络覆盖空间的扩展，因此其无线通讯的可靠性和稳定性也逊于Z-Wave与Zigbee技术。另外，不同于Z-Wave，Zigbee和WiFi技术中所采用的加密功能，433MHZ系统，它的致命弱点是系统安全保密性差，很容易被攻击，被破译。
四、z-wave协议
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），适用于窄带宽应用场合，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。究其缺点主要有三个：①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。②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。③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Zwave智能家居并不常见，更多的还是应用在国外。）
五、ZigBee协议
在智能家居领域，ZigBee协议是公认的目前最适合的协议之一。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。ZigBee介质存取层网络拓扑结构多样，分为星状拓扑结构，树状拓扑结构和网状拓扑结构。在信号传输方面，ZigBee的每一个产品都是一个中继器，产品之间信号可以连跳7次，所以ZigBee协议节点具有多达65000个，但是实际应用中200-300个节点时稳定性上就会衰减。ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。采用扩频技术对ZigBee的抗干扰能力进行改进和完善，可以起到避开干扰的作用。当系统网络受到干扰时，整个网络整以动态的方式切换到另一信道上。在安全性上面采用AES128位高级加密法，确保了整个系统的安全可靠。
综上所述：ZigBee协议具有自组网能力，安全性、可靠性高，抗干扰能力，自我恢复能力都比较强。具有极低的功耗，因此也是目前国内最适合智能家居的无线通讯协议。
