ZigBee技術最佳應用範圍是無線傳感網絡中,例如水文監測,污染監測等場景中。這(zhè)些應用場景往往需要多個節電自組網,相互之間傳輸數據,便于維護和擴容。今年來,國(guó)内外也有很多廠家把Zigbee技術應用在智能(néng)家居的場景中,下面(miàn),我們就看看Zigbee技術在智能(néng)家居中,到底有哪些優缺點呢?
Zigbee是基于IEEE802.15.4的通信協議,IEEE802.15.4處理低級MAC層和物理層協議,而Zigbee協議對(duì)網絡層和API進(jìn)行了标準化。Zigbee完全協議用于一次可直接連接到一個設備的基本節點的4K字節或者作爲Hub或路由器的協調器的32K字節。每個協調器可連接多達255個節點,而幾個協調器則可形成(chéng)一個網絡,對(duì)路由傳輸的數目則沒(méi)有限制。
Zigbee是一種(zhǒng)新興的近程(10米~100米)、低速率(250Kbps标稱速率)、低功耗的無線網絡技術,主要用于近距離無線連接。具有低複雜度、低功耗、低速率、低成(chéng)本、自組網、高可靠、超視距的特點。主要适合應用于自動控制和遠程控制等領域,可以嵌入各種(zhǒng)設備。簡而言之,ZigBee就是一種(zhǒng)便宜的、低功耗、自組網的近程無線通訊技術。
Zigbee技術在智能(néng)家居中的應用,具有以下優點。
抗幹擾力強:Zigbee收發(fā)模塊使用的是2.4G直序擴頻技術,比起(qǐ)一般FSK,ASK和跳頻的數傳電台來,具有更好(hǎo)的抗幹擾能(néng)力。
保密性好(hǎo):ZigBee提供了數據完整性檢查和鑒權功能(néng),加密算法采用通用的AES-128,長(cháng)達128位的密碼給ZIGBEE信号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,實時性強。
可擴展性強:ZIGBEE組網容易,自恢複能(néng)力強,因此,便于在智能(néng)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(néng)落實在智能(néng)家居的應用場景中之後(hòu),就變成(chéng)了看起(qǐ)來很美的優點:
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(chéng)本均在2~3美金左右,再考慮到其他外圍器件和相關2.4G射頻器件,BOM成(chéng)本難以低于10美金,針對(duì)智能(néng)家居這(zhè)種(zhǒng)成(chéng)本敏感而有需要大量節點的家用設備,其成(chéng)本頗爲尴尬。
目前國(guó)内Zigbee技術主要采用ISM頻段中的2.4G頻率,其衍射能(néng)力弱,穿牆能(néng)力弱。家居環境中,即使是一扇門,一扇窗,一堵非承重牆,也會讓信号大打折扣。當然,有些廠家會使用射頻功放,對(duì)2.4G信号進(jìn)行放大,但是這(zhè)樣(yàng)會造成(chéng)額外的輻射污染,同時也和ZIGBEE低功耗,節能(néng)的初衷背道(dào)而馳。
Zigbee技術的主要特點是支持自組網能(néng)力強,自恢複能(néng)力強,因此,對(duì)于井下定位,停車場車位定位,室外溫濕度采集,污染采集等應用非常具有吸引力。然而,對(duì)于智能(néng)家居的應用場景中,開(kāi)關,插座,窗簾的位置一旦固定,一直不變,自組網的優點也就不複存在,但是自組網所耗費的時間和資源缺卻依舊高企。
ZIGBEE雖然支持多達65000個節點,但是在家居場合,又需要多少個節點呢?一個别墅,所有的開(kāi)關插座窗簾控制加起(qǐ)來,也不會超過(guò)100個,如果數量更多,也將(jiāng)超出用戶能(néng)夠使用的極限。因此,龐大的網絡容量未必對(duì)智能(néng)家居應用帶來價值。
綜上所述,ZIGBEE技術在智能(néng)家居中,固然有著(zhe)加密高,安全性好(hǎo)的優點。然而,我們不得不認識到,成(chéng)本高,傳輸距離近,自組網和巨大的網絡容量成(chéng)了擺設,也制約著(zhe)ZIGBEE技術在智能(néng)家居産品中的應用和推廣。就現在而言ZigBee技術已經(jīng)不能(néng)滿足物聯網的發(fā)展要求,市場迫切希望出現能(néng)夠融合WiFi、藍牙、ZigBee、Z-Wave技術的産品。
日前,煙台智慧雲谷科技有限公司在ZigBee、WiFi、藍牙等技術的基礎上自主研發(fā)适應物聯網發(fā)展要求的星雲協議(Nebula)無線通訊技術,具備超強組網、覆蓋範圍大、成(chéng)本低、傳輸穩定的特點,功能(néng)是相當的強大,并且可以很好(hǎo)的兼容市面(miàn)上所有的通訊協議,爲我們中國(guó)的智能(néng)家居行業提供了強大的無線通訊技術支持,讓中國(guó)的物聯網發(fā)展不用再采用國(guó)外過(guò)時的通訊技術。
據悉,星雲協議(Nebula)是智慧雲谷針對(duì)智慧家居與智能(néng)控制領域的需求推出的專用通訊協議,具有自動組網、自動續傳、自動尋最短路徑等特點。星雲協議(Nebula)無需中繼器、無需複雜配置,能(néng)夠自動避開(kāi)故障節點,能(néng)夠輪詢與自動多次指令,可幾乎無限節點、無限距離通訊,并具有極高的通訊穩定性,采用小旋風的詢徑方式,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網絡更穩健可靠。