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Zigbee技术在智能家居应用中的优缺点

ZigBee技术最佳应用范围是无线传感网络中,例如水文监测,污染监测等场景中。这些应用场景往往需要多个节电自组网,相互之间传输数据,便于维护和扩容。今年来,国内外也有很多厂家把Zigbee技术应用在智能家居的场景中,下面,我们就看看Zigbee技术在智能家居中,到底有哪些优缺点呢?
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  ZigBee技术最佳应用范围是无线传感网络中,例如水文监测,污染监测等场景中。这些应用场景往往需要多个节电自组网,相互之间传输数据,便于维护和扩容。今年来,国内外也有很多厂家把Zigbee技术应用在智能家居的场景中,下面,我们就看看Zigbee技术在智能家居中,到底有哪些优缺点呢?

  ZigBee技术简介

  Zigbee是基于IEEE802.15.4的通信协议,IEEE802.15.4处理低级MAC层和物理层协议,而Zigbee协议对网络层和API进行了标准化。Zigbee完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器可连接多达255个节点,而几个协调器则可形成一个网络,对路由传输的数目则没有限制。

  Zigbee是一种新兴的近程(10米~100米)、低速率(250Kbps标称速率)、低功耗的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。具有低复杂度、低功耗、低速率、低成本、自组网、高可靠、超视距的特点。主要适合应用于自动控制和远程控制等领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee 就是一种便宜的、低功耗、自组网的近程无线通讯技术。

  ZIGBEE在智能家居中的优点

  Zigbee技术在智能家居中的应用,具有以下优点。

  抗干扰力强:Zigbee收发模块使用的是2.4G直序扩频技术,比起一般FSK,ASK和跳频的数传电台来,具有更好的抗干扰能力。

  保密性好:ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密算法采用通用的AES-128,长达128位的密码给ZIGBEE信号传输的保密性提供了保障。

  传输速度快:ZIGBEE传输数据多采用短帧传送,因此,传输速度快,实时性强。

  可扩展性强:ZIGBEE组网容易,自恢复能力强,因此,便于在智能家居中进行扩展,增加新设备。

  看起来很美的优点

  但是,我们必须认识到,ZIGBEE的很多功能落实在智能家居的应用场景中之后,就变成了看起来很美的优点:

  成本真的很低么?

  目前ZIGBEE芯片出货量比较大的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,再考虑到其他外围器件和相关2.4G射频器件,BOM成本难以低于10美金,针对智能家居这种成本敏感而有需要大量节点的家用设备,其成本颇为尴尬。

  通信真的稳定么?

  目前国内Zigbee技术主要采用ISM频段中的2.5G频率,其衍射能力弱,穿墙能力弱。家居环境中,即使是一扇门,一扇窗,一堵非承重墙,也会让信号大打折扣。当然,有些厂家会使用射频功放,对2.5G信号进行放大,但是这样会造成额外的辐射污染,同时也和ZIGBEE低功耗,节能的初衷背道而驰。

  组网真的有用么?

  Zigbee技术的主要特点是支持自组网能力强,自恢复能力强,因此,对于井下定位,停车场车位定位,室外温湿度采集,污染采集等应用非常具有吸引力。然而,对于智能家居的应用场景中,开关,插座,窗帘的位置一旦固定,一直不变,自组网的优点也就不复存在,但是自组网所耗费的时间和资源缺却依旧高企。

  网络容量大

  ZIGBEE虽然支持多达65000个节点,但是在家居场合,又需要多少个节点呢?一个别墅,所有的开关插座窗帘控制加起来,也不会超过100个,如果数量更多,也将超出用户能够使用的极限。因此,庞大的网络容量未必对智能家居应用带来价值。

  综上所述,ZIGBEE技术在智能家居中,固然有着加密高,安全性好的优点。然而,我们不得不认识到,成本高,传输距离近,自组网和巨大的网络容量成了摆设,也制约着ZIGBEE技术在智能家居产品中的应用和推广。灵活运用ZIGBEE技术的优点,并且克服其缺点,才能够更好的提供高性价比,高可靠性的智能家居产品,引爆智能家居市场!

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