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物聯(lián)網(wǎng)解決方案:WiFi,ZigBee技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及劣勢(shì)?
時(shí)間:2018-05-14 來(lái)源:未知
物聯(lián)網(wǎng),顧名思義,是物(things)接入互聯(lián)網(wǎng)(internet)。那么在物聯(lián)網(wǎng)的浪潮下,到底選用哪種通信方式將與物互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)呢?實(shí)際上目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要采用的是Wifi,zigbee這兩種短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。這兩種通訊技術(shù)雖然都大量應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)解決方案,但是這兩種技術(shù)也各具特點(diǎn),因?qū)ζ鋫鬏斔俣�、距離、耗電量等方面的要求不同,形成了各自不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。
首先,我們先了解下wifi,zigbee這兩種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的基本工作原理。

圖1智能家居解決方案
我們通過(guò)圖1可以看到在智能家居解決方案中,zigbee和wifi這兩種技術(shù)都有應(yīng)用,但是這兩種技術(shù)承擔(dān)的角色功能卻并不相同。在智能家居方案中,zigbee通信技術(shù)主要由zigbee設(shè)備和zigbee網(wǎng)關(guān)這兩部分組成,其中zigbee設(shè)備主要負(fù)責(zé)采集傳感器數(shù)據(jù)信息,但是這些數(shù)據(jù)信息并不能直接和互聯(lián)網(wǎng)傳輸,需要通過(guò)zigbee網(wǎng)關(guān)把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換才能進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)傳輸。

圖2 wifi無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)應(yīng)用框架
從圖2可以看到wifi無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)主要有路由器和wifi設(shè)備這兩方面組成,如果我們想使用wifi技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)解決方案,那么我們的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備必須支持wifi協(xié)議。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過(guò)路由器連接到廣域網(wǎng)之后,那么無(wú)論你身在何處,都可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
那么使用wifi,zigbee作為物聯(lián)網(wǎng)解決方案各有什么優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)呢?我認(rèn)為主要有以下方面:
Wifi的優(yōu)勢(shì):
1.普及面比較廣,基本上每家都有路由器設(shè)備,設(shè)備價(jià)格相對(duì)低廉,使用起來(lái)成本會(huì)比較低。
2.WIFI組網(wǎng)方便,連接就行,協(xié)議統(tǒng)一,使用TCP/IP協(xié)議。
3.傳輸速度比較高,能達(dá)到11Mbps。
4.網(wǎng)絡(luò)帶寬比較大,能達(dá)到11000KB/S。
5.能夠無(wú)縫與手機(jī)進(jìn)行通信。
6.能夠直接接入互聯(lián)網(wǎng)。
WIFI的劣勢(shì):
1.安全性比較低,比較容易被攻擊破解。
2.無(wú)線(xiàn)穩(wěn)定性比較差,房間大了,可能收不到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)。
3.對(duì)硬件要求比較高,WIFI模組需要大量周邊電路輔助工作,對(duì)硬件內(nèi)存要求也比較大。
4.最多只能連接幾十臺(tái)設(shè)備,后面可能滿(mǎn)足不了只能家居發(fā)展壯大的需求。
5.功耗比較大,不適合用電池供電設(shè)備。
6.傳輸距離比較短,范圍在1-100m
7.通信延遲比較大,反應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng)
Zigbee的優(yōu)勢(shì):
1.安全性比較高,zigbee通信過(guò)程采用AES128加密算法進(jìn)行加密,目前沒(méi)有破解先例
2.可以連接多臺(tái)設(shè)備,數(shù)量可多達(dá)65000臺(tái)。
3.在工業(yè)領(lǐng)域打磨數(shù)年,所以技術(shù)相對(duì)成熟,安全性能也比較好。
4.功耗比較低,一節(jié)干電池可供zigbee模塊工作1-2年
5.反應(yīng)時(shí)間比較短,控制家電設(shè)備開(kāi)關(guān)的等待時(shí)間比較短。
6.傳輸距離比較長(zhǎng),能達(dá)到1-1000m。
7.Zigbee組網(wǎng)方式靈活度比較大。
8.對(duì)硬件要求比較低。
Zigbee的劣勢(shì):
1.設(shè)備成本比較高,采用zigbee技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)解決方案,需要zigbee網(wǎng)關(guān)配套使用,zigbee網(wǎng)關(guān)價(jià)格不便宜
2.產(chǎn)品開(kāi)發(fā)難度比較大,項(xiàng)目周期比較長(zhǎng),所以后期企業(yè)壓力會(huì)比較大。
3.通信速率比較低,網(wǎng)絡(luò)帶寬比較小,小于250kbps。
4.抗干擾能力比較弱,比較容易受周邊環(huán)境影響。
5.不能直接接入互聯(lián)網(wǎng),必須通過(guò)zigbee網(wǎng)關(guān)才能接入互聯(lián)網(wǎng)。
總結(jié)一下,zigbee和wifi這兩種技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)合不同。 ZigBee用于低速率、低功耗場(chǎng)合,比如無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò),適用于工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家居控制等領(lǐng)域。 WiFi,一般是用于覆蓋一定范圍(如1棟樓)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(覆蓋范圍100米左右)。表現(xiàn)形式就是我們常用的無(wú)線(xiàn)路由器。在一棟樓內(nèi)布設(shè)1個(gè)無(wú)線(xiàn)路由器,樓內(nèi)的筆記本電腦(帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡),基本都可以無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)了。同時(shí), ZigBee作為一種新興技術(shù),自04年發(fā)布第一個(gè)版本的標(biāo)準(zhǔn)以來(lái),正處在高速發(fā)展和推廣當(dāng)中;目前因?yàn)槌杀尽⒖煽啃苑矫娴脑颍沒(méi)有大規(guī)模推廣; WiFi,技術(shù)成熟很多,應(yīng)用也很多了。 總體上說(shuō),二者的區(qū)別較大,市場(chǎng)定位不同,相互之間的競(jìng)爭(zhēng)不是很大。只有定了具體應(yīng)用場(chǎng)合才能確定具體使用哪種技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)的解決方案。
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