智能插座常用的兩種通信協議——WIFI和ZigBee
發布時間：2020-8-14 18:46
發布者：成都億佰特
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隨著科技技術的不斷發展，智能家居的概念不斷的深入人心，人們利用智慧不斷開創新的生活。比爾蓋茨是第一個智能家居的使用者，也許很多人都會認為智能家居是高端的設備，只有想比爾蓋茨那樣的有錢人才能夠使用，其實不然，隨著現在WIFI的普及和5G技術的發展，智能家居也慢慢的走進了大眾的視野，只需要一個智能插座或者是音箱，就可以實現智能生活。 智能插座可以根據其無線協議的種類分為兩種類型:WIFI版和ZigBee版，因為WIFI版使用的是WIFI無線協議，而ZigBee版使用的是ZigBee無線協議。那么WIFI和ZigBee通信協議到底是什么呢？ 首先，WIFI和ZigBee是兩種不同的無線協議。WIFI無線協議：全稱Wireless Fidelity，又稱802.11b標準，也叫做WIFI或是WLAN功能。ZigBee無線協議：也稱為紫峰協議，是一種低速短距離傳輸的無線網上協議，底層是采用IEEE802.15.4標準規范的媒體訪問層與物理層。那么WIFI版和ZigBee版無線協議在智能插座上的使用區別體現在哪里呢？ 是否依賴網絡 Wi－Fi無線協議：支持通過APP控制家電，問題就是，如果家里斷網，則控制功能失效；ZigBee無線協議：同樣支持通過APP控制家電，家中斷網后仍可正常使用。 功耗問題 除了是否聯網會影響使用之外，二者還存在很大的差別。Wi－Fi的功耗高，不插電的設備，例如門窗、人體傳感器等都是有內置的電池進行供電，功耗高的話需要頻繁充電或更換電池，會給用戶帶來麻煩和不好的體驗，相比之下，ZigBee的功耗較低，在低耗電待機模式下，僅2節5號干電池可支持1個節點工作6～24個月，甚至更長，而Wi－Fi僅可工作數小時，這是ZigBee的突出優勢，十分符合低功耗的要求。 傳輸速率 ZigBee的傳輸速率比較低，發射功率僅為1mW，分別提供250 kbps（2.4GHz）、40kbps（915 MHz）和20kbps（868 MHz）的原始數據吞吐率，而且它采用了休眠模式，正因如此，ZigBee設備才非常省電。相比之下，Wi－Fi的傳輸速率就高得多，是目前傳輸速度最快的技術，最高可達11Mbit／s。 傳播距離 Wi－Fi與ZigBee一樣，同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術。ZigBee技術的主要采用ISM頻段的2.4GHz，衍射能力弱，穿墻能力弱，容易受到障礙物的影響，傳播距離較近，一般有效傳播距離為10－75m，主要適用于小型辦公區域和家庭使用。同樣走的2.4GHz頻段，Wi－Fi采用無線電波傳輸，實現基站與終端的點對點無線通訊，鏈路層采用以太網協議為核心，以實現信息傳輸的尋址和校驗，傳輸范圍較廣，覆蓋范圍高達100m，甚至可以覆蓋整棟大樓。 網絡容量 隨著智能家居的發展，家里的智能電器會越來越多，設備多了之后路由器的負載會很大，使用Wi－Fi協議需要占用Wi－Fi帶寬資源，而Wi－Fi可連接設備有限，普通家用路由器可帶16個左右。ZigBee協議不需要占用Wi－Fi資源，并有著大規模的組網能力，ZigBee可采用星狀、片狀和網狀網絡結構，由一個主節點管理若干子節點，最多一個主節點可管理254個子節點；同時主節點還可由上一層網絡節點管理，最多可組成65000 個節點的大網，每個網絡支持65000個節點，可帶設備達100個以上，隨著智能家居的不斷發展，開關、照明、家電的數量肯定會遠遠多于16個，WiFi有著相當大的局限性。 成本問題 對于一個產品，成本問題不可忽視。ZigBee通過大幅簡化協議，協議降低了對通信控制器的要求，而且ZigBee免協議專利費，每塊芯片的價格大約為2美元。Wi－Fi芯片對硬件的要求比較高，常見的Wi－Fi都是射頻前端加上基帶，所有協議棧都需要在主機MCU／CPU完成的，并且絕大多數MCU／CPU都是需要跑linux，所以都是2顆芯片的方案，而單芯片的Wi－Fi解決方案成本高的嚇人，在7～10美金左右。 WIFI協議與ZigBee協議都有著其各自的優缺點，強行的將二者分個高下并沒有太大的意義，只有結合自己產品的需求，才能選擇最適合的技術。 本文來自： 成都億佰特 |
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