无线智能!为什么是Zigbee?

原标题:无线智能!为什么是Zigbee?

随着科技的进步,智能照明、智能家居已经慢慢步入普通居民的家庭生活中,这也必将是未来生活方式的发展趋势。在当下,智能家居设备市场上,品类可谓是丰富多彩,各种设备组网方式不尽相同,在成本、功耗、距离等特性上也各有千秋,所适用的家庭场景也各不相同。目前大家广泛熟知的组网方式主要有WiFi、蓝牙和Zigbee三种。

WiFi技术无疑是目前传输速度最快的无线技术,速度达到千兆每秒不在话下,在当下社会普及率也较高,所以目前基于WiFi技术非常适合智能家居领域,受众面特别广。同时,它的缺点与它的优秀一样突出,WiFi缺点是安全性差,稳定性弱,功耗大,可连接的设备有限,对于将来全屋智能家居所需要的庞大结点数来说,它只支持十数个结点,是远远不够的。其实,它的传输速度快,对智能家居的控制系统来说,只是一个鸡肋的存在,一般来说,控制系统倒以稳定、安全为主。

WiFi组网的局限性很大,大大的限制了它未来的发展,特别是对全屋高度智能化的家居生活来说,它显得有心无力。这可能就是所谓的术业有专攻吧!WiFi在信息化速度上一骑绝尘,但在家庭控制网络上却力不从心。

应用场景:智能音响、智能扫地机、智能晾衣架、及智能单品控制等产品

蓝牙是一种支持设备短距离通讯的无线电技术,刚开始的蓝牙技术并不适用于智能控制,早期都是以点对点产品为主。基于低功耗特性,蓝牙智能产品集中在可穿戴设备、健康监护设备,消费电子,汽车电子等产品中。

2017年公布蓝牙5.0Mesh功能后,蓝牙技术的出现使得短距离无线组网通信成为可能,蓝牙mesh具备了自组网特征,使蓝牙具有Zigbee相似的协议特性。而具有天生优势的蓝牙mesh,在不需要网关和联网的情况下通过智能手机便能实现智能控制,似有把Zigbee比下去的架势?

应用场景:智能穿戴设备、手表、耳机、人车机互联、智能单品控制等产品

Zigbee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低成本的双向无线通信技术。它具有以下优点:传输距离长,专注于低速率传输,对于控制网络来说,这个速度足够快,功耗低至 5mA,两节普通5号电池便可使用2年。延时短,搜索设备时延为 30ms,休眠激活时延为 15ms,活动设备信道接入时延为 15ms。Zigbee 数据传输速率低,协议简单,所以大大降低了成本,最大特点是可自组网,网络节点数最大可达 65000 个。

ZigBee 技术在低功耗、低成本和组网能力具有无可比拟的应用优势。

应用场景:照明控制、智能家居、智慧城市、楼宇建筑自动化等

三种无线技术对比图

图:无线局域网技术对比

来源:头豹研究院

蓝牙Mesh会代替Zigbee吗?

Bluetooth Mesh技术引起了业界的关注,但Skip却认为它并不会像Zigbee那样在智能领域内拥有丰富的产品,他说。”

Silicon Labs(芯科科技)软件业务副总裁Skip Ashton

“因为Bluetooth Mesh采用的是大数据流的flooding Mesh,而不是路由方式的Mesh,它的工作原理是每一个节点以不断重复的方式发送数据。这种做法的好处是简单易用,但可扩展性是其短板,特别是在商业楼宇中无法使用。另外,可靠性也是个问题,因为其工作时很容易出现“吼叫”现象。比如在房间里有15个灯泡,用flooding Mesh没有问题,但是如果整个区域有几十个上百个灯泡,flooding Mesh的工作状态就不会很好。

他还特别强调了物联网设备的可靠性、互通性和安全性,并认为Zigbee 在这些方面拥有长达10年的优化和完善经验。相比之下,新生的Bluetooth Mesh可能会遇到一些有趣的挑战。”

从技术发布到应用大规模落地

往往需要多年锤炼

蓝牙加入Mesh功能的目标主要是针对新兴的物联网市场,蓝牙希望在未来扮演更重要角色,就必须适应新的通信需求,拥有更强大的连接能力和覆盖范围。在这之前,蓝牙并不具备这种能力,基本就是点与点之间的近距离传输,难以适应物联网发展。支持Mesh网络是蓝牙的一次求变,实际上也是形势所迫,否则在物联网时代,蓝牙将面临被完全边缘化的危险。

蓝牙只是在做ZigBee很早之前就开始做的事,后面还有很长的路要走。蓝牙网状网络的互操作性、可靠性、可扩展性和性能在真实的大规模网络中表现如何,还有待实际项目和市场的考察和验证。

图:部分加入Zigbee联盟的知名企业

来源:Zigbee联盟

但 ZigBee已迈入19周岁,多年的耕耘在智能家居领域应用已相当成熟,无论是组网能力、连接能力、通信范围、安全性能、功耗水平等均已经接受了市场的检验,被主流厂商所接受,也得到了很多消费者的肯定。

作为一种低功耗、短时延、可容纳大容量节点的局域网通信技术,Zigbee尤为适合用于需要自建网络并且对网络相应速度要求较高的场景,例如智能家居、智能办公、智能酒店等等。以智能家居为例,根据智能家居产业联盟的数据,2018年Zigbee在智能家居行业主流组网连接技术(有线及无线技术)中的占比为23.6%,仅次于有线RS485。

图:2018年中国智能家居行业主流组网连接技术占比

来源:中国智能家居产业联盟

另一方面,根据头豹研究院数据,2019年,在Zigbee各使用场景中,智能家居约为60%。在无线全屋智能家居厂商中,使用Zigbee协议的厂商预计超过7-8成以上。可见,Zigbee是智能家居的典型连接技术,智能家居也是Zigbee主要的需求场景。

2019年Zigbee应用服务场景占比情况

来源:头豹研究院

2020年是Zigbee创纪录的一年,有560多款设备获得认证,比2019年增长了31%,数百万基于Zigbee的智能设备进入到了消费者家中。超过五亿芯片已经出货,预计到2023年出货数量更将达到40亿,Zigbee当之无愧成为全球上最受欢迎的物联网标准之一。

2020年Zigbee成为智能家居领域领先联网技术

来源:Zigbee联盟

而现在,Zigbee已成为无线智能家居的主流协议,未来将会在物联网智能产品中担任更重要的角色。在这智能单品横飞的年月,似乎更需要一个能将所有智能产品联成一个系统的角色。

做一个产品容易,但做好一个产品不容易!

做一个产品容易,但将每个产品联接成一套系统不容易!

责任编辑:

内容来源于网络,侵权请联系删除!

部分内容来源于网络,如有侵权请联系删除:奇蔻资讯站 » 无线智能!为什么是Zigbee?

赞 (0)