ZigBee技術(shù)最佳應用范圍是無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )中,例如水文監測,污染監測等場(chǎng)景中。這些應用場(chǎng)景往往需要多個(gè)節電自組網(wǎng),相互之間傳輸數據,便于維護和擴容。今年來(lái),國內外也有很多廠(chǎng)家把Zigbee技術(shù)應用在智能家居的場(chǎng)景中,下面,我們就看看Zigbee技術(shù)在智能家居中,到底有哪些優(yōu)缺點(diǎn)呢?
Zigbee是基于IEEE802.15.4的通信協(xié)議,IEEE802.15.4處理低級MAC層和物理層協(xié)議,而Zigbee協(xié)議對網(wǎng)絡(luò )層和API進(jìn)行了標準化。Zigbee完全協(xié)議用于一次可直接連接到一個(gè)設備的基本節點(diǎn)的4K字節或者作為Hub或路由器的協(xié)調器的32K字節。每個(gè)協(xié)調器可連接多達255個(gè)節點(diǎn),而幾個(gè)協(xié)調器則可形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò ),對路由傳輸的數目則沒(méi)有限制。
Zigbee是一種新興的近程(10米~100米)、低速率(250Kbps標稱(chēng)速率)、低功耗的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù),主要用于近距離無(wú)線(xiàn)連接。具有低復雜度、低功耗、低速率、低成本、自組網(wǎng)、高可靠、超視距的特點(diǎn)。主要適合應用于自動(dòng)控制和遠程控制等領(lǐng)域,可以嵌入各種設備。簡(jiǎn)而言之,ZigBee就是一種便宜的、低功耗、自組網(wǎng)的近程無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)。
Zigbee技術(shù)在智能家居中的應用,具有以下優(yōu)點(diǎn)。
抗干擾力強:Zigbee收發(fā)模塊使用的是2.4G直序擴頻技術(shù),比起一般FSK,ASK和跳頻的數傳電臺來(lái),具有更好的抗干擾能力。
保密性好:ZigBee提供了數據完整性檢查和鑒權功能,加密算法采用通用的AES-128,長(cháng)達128位的密碼給ZIGBEE信號傳輸的保密性提供了保障。
傳輸速度快:ZIGBEE傳輸數據多采用短幀傳送,因此,傳輸速度快,實(shí)時(shí)性強。
可擴展性強:ZIGBEE組網(wǎng)容易,自恢復能力強,因此,便于在智能家居中進(jìn)行擴展,增加新設備。
但是,我們必須認識到,ZIGBEE的很多功能落實(shí)在智能家居的應用場(chǎng)景中之后,就變成了看起來(lái)很美的優(yōu)點(diǎn):
目前ZIGBEE芯片出貨量比較大的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,再考慮到其他外圍器件和相關(guān)2.4G射頻器件,BOM成本難以低于10美金,針對智能家居這種成本敏感而有需要大量節點(diǎn)的家用設備,其成本頗為尷尬。
目前國內Zigbee技術(shù)主要采用ISM頻段中的2.4G頻率,其衍射能力弱,穿墻能力弱。家居環(huán)境中,即使是一扇門(mén),一扇窗,一堵非承重墻,也會(huì )讓信號大打折扣。當然,有些廠(chǎng)家會(huì )使用射頻功放,對2.4G信號進(jìn)行放大,但是這樣會(huì )造成額外的輻射污染,同時(shí)也和ZIGBEE低功耗,節能的初衷背道而馳。
Zigbee技術(shù)的主要特點(diǎn)是支持自組網(wǎng)能力強,自恢復能力強,因此,對于井下定位,停車(chē)場(chǎng)車(chē)位定位,室外溫濕度采集,污染采集等應用非常具有吸引力。然而,對于智能家居的應用場(chǎng)景中,開(kāi)關(guān),插座,窗簾的位置一旦固定,一直不變,自組網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)也就不復存在,但是自組網(wǎng)所耗費的時(shí)間和資源缺卻依舊高企。
ZIGBEE雖然支持多達65000個(gè)節點(diǎn),但是在家居場(chǎng)合,又需要多少個(gè)節點(diǎn)呢?一個(gè)別墅,所有的開(kāi)關(guān)插座窗簾控制加起來(lái),也不會(huì )超過(guò)100個(gè),如果數量更多,也將超出用戶(hù)能夠使用的極限。因此,龐大的網(wǎng)絡(luò )容量未必對智能家居應用帶來(lái)價(jià)值。
綜上所述,ZIGBEE技術(shù)在智能家居中,固然有著(zhù)加密高,安全性好的優(yōu)點(diǎn)。然而,我們不得不認識到,成本高,傳輸距離近,自組網(wǎng)和巨大的網(wǎng)絡(luò )容量成了擺設,也制約著(zhù)ZIGBEE技術(shù)在智能家居產(chǎn)品中的應用和推廣。就現在而言ZigBee技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求,市場(chǎng)迫切希望出現能夠融合WiFi、藍牙、ZigBee、Z-Wave技術(shù)的產(chǎn)品。
日前,煙臺智慧云谷科技有限公司在ZigBee、WiFi、藍牙等技術(shù)的基礎上自主研發(fā)適應物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展要求的星云協(xié)議(Nebula)無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù),具備超強組網(wǎng)、覆蓋范圍大、成本低、傳輸穩定的特點(diǎn),功能是相當的強大,并且可以很好的兼容市面上所有的通訊協(xié)議,為我們中國的智能家居行業(yè)提供了強大的無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)支持,讓中國的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展不用再采用國外過(guò)時(shí)的通訊技術(shù)。
據悉,星云協(xié)議(Nebula)是智慧云谷針對智慧家居與智能控制領(lǐng)域的需求推出的專(zhuān)用通訊協(xié)議,具有自動(dòng)組網(wǎng)、自動(dòng)續傳、自動(dòng)尋最短路徑等特點(diǎn)。星云協(xié)議(Nebula)無(wú)需中繼器、無(wú)需復雜配置,能夠自動(dòng)避開(kāi)故障節點(diǎn),能夠輪詢(xún)與自動(dòng)多次指令,可幾乎無(wú)限節點(diǎn)、無(wú)限距離通訊,并具有極高的通訊穩定性,采用小旋風(fēng)的詢(xún)徑方式,不需要再用路由記路徑,不僅極大的節省了系統資源而且使整個(gè)網(wǎng)絡(luò )更穩健可靠。