Zigbee智能家居有什么优缺点？

Posted 2020-11-21 sidoom

目前，智能家居最流行的无线通信技术有蓝牙、WIFI、Z-Wave、Zigbee等。但由于蓝牙技术协议较复杂，功耗高，成本高，传输范围受限，一般有效的范围在10米左右，抗干扰能力不强、信息安全性差，使其并不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络，并制约其进一步发展和大规模应用。而WIFI技术虽然移动性强，但由于采用的是射频技术，通过空气发送和接收数据，使用无线电波传输数据信号，容易受到外界的干扰和受黑客威胁，安全性比较差，因此也不太适合对安全性要求极高的智能家居。与蓝牙和WIFI不同，但是Z-Wave和Zigbee技术对比并无明显优势，依然是ZigBee在智能家居中有着更加广泛的应用。

 

 

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智能家居有什么优缺点？

 

ZIGBEE技术简介

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　　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

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　　Zigbee技术在智能家居中的应用，具有以下优点。

 

1. 　　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。

2. 　　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。

3. 　　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。

4. 　　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

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　　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？

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　　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？

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　　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？

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　　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

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　　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。

 

 

 

ZigBee技术已经取得了绝对的领先地位，其在智能家居应用的最大优势在于在全球普及较高，不同厂商生产的ZigBee产品也可以依据同一个标准方便地实现互联互通，产品兼容性好。目前，ZigBee联盟由300多个成员企业，包括Ember、Freescale、Schneider、华为、物联传感（中国区总部）等，它们共同推动ZigBee无线技术的发展，使其能成为应用于家用电器、能源、住宅、商业和工业领域的领先无线网络连接、传感和控制标准。

 

Zigbee智能家居有什么优缺点？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！