無線通訊在智能家居有何體現?瞅瞅這些無線通訊技術
無線通訊為現代通訊帶來了改變,可以說,無線通訊是當代不可缺少的技術之一。在無線通訊上篇文章中,小編對無線通訊在安全方面的應用有所闡述。為增進大家對無線通訊的了解,本文將對無線通訊在智能家居中的體現予以介紹。如果你對無線通訊具有興趣,不妨繼續往下閱讀哦。
一、Wifi技術
生活中最常見的無線協議。采用的是國內2.4G免費頻段,直接連入互聯網,手機下載APP,就可以直接進行控制。Wifi最初就是為了實現大數據在小范圍內的無線傳輸而設計的,所以設計之初并沒有考慮其他的因素。以至于應用到目前智能家居系統并不是很合適。Wifi只支持星型網絡拓撲結構,通過多基站的方式實現網絡空間拓展。協議穩定性、安全性比較差,容易斷開連接,被人破解。wifi在功率消耗上面能耗巨大,假如家里面安裝了許多的wifi產品,那么一個月下來用電量都不可小視。Wifi設計只有16個信道,而且其中有一個是占用的,理論上是可以連接15個產品但是實際中連接10個就極不穩定了。一個家庭產品上面遠遠不止10個。Wifi的穿墻能力和衍射能力較弱等等,這些方面就足以說明wifi不適合做智能家居系統。
二、藍牙技術
藍牙也是生活中最常見的協議,接觸最多的就是手機藍牙配對和藍牙音箱了,通過短距離的無線通訊,可以傳輸大數據,為生活帶來了許多便捷之處。藍牙的功耗低于wifi,傳輸距離較近,一般低于10米,無法進行組網,其次藍牙堆棧(stack)很容易奔潰。藍牙節點也比較少,在穩定性和受干擾能力方面也不是很強。所以不適合做成智能家居系統。
三、射頻433
433MHz的顯著優勢是無線信號的穿透性強、能夠傳播得更遠。但其缺點也是很明顯的,就是其數據傳輸速率只有9600bps,因此433Mhz技術一般只適用于數據傳輸量較少的應用場合。從通訊可靠性的角度來講,433Mhz技術和WiFi一樣,只支持星型網絡的拓撲結構,通過多基站的方式實現網絡覆蓋空間的擴展,因此其無線通訊的可靠性和穩定性也遜于Z-Wave與Zigbee技術。另外,不同于Z-Wave,Zigbee和WiFi技術中所采用的加密功能,433MHZ系統,它的致命弱點是系統安全保密性差,很容易被攻擊,被破譯。
四、z-wave協議
Zwave的數據傳輸速率為9.6kbps,信號的有效覆蓋在室內30米(室外大于100米),適用于窄帶寬應用場合,且具備一定的安全性和穩定性,不過目前只應用于家庭自動化方面。究其缺點主要有三個:①是節點較少,理論值為256個,實際值可能只有150個左右,算是其能容納設備數量的上限,實際上很多廠商能做到容納20、30個設備就不錯了。②是樹狀組網結構,一旦樹枝上端斷掉,下端的所有設備將無法與網關通信。③是沒有加密方式,安全性差,易受到攻擊。(Zwave所用頻段在我國是非民用的,國內Zwave智能家居并不常見,更多的還是應用在國外。)
五、ZigBee協議
在智能家居領域,ZigBee協議是公認的目前最適合的協議之一。Zigbee具備雙向通訊的能力,不僅能發送命令到設備,同時設備也會把執行狀態反饋回來,這對終端使用體驗至關重要,尤其是安防設備,倘若你點擊了關門,卻不知道門是否真的已經鎖上,將會帶來多大的安全隱患;此外,Zigbee采用了極低功耗設計,可以全電池供電,理論上一節電池能使用10年以上,節能環保。ZigBee介質存取層網絡拓撲結構多樣,分為星狀拓撲結構,樹狀拓撲結構和網狀拓撲結構。在信號傳輸方面,ZigBee的每一個產品都是一個中繼器,產品之間信號可以連跳7次,所以ZigBee協議節點具有多達65000個,但是實際應用中200-300個節點時穩定性上就會衰減。ZigBee網絡節點不僅本身可以作為監控對象,還可以自動中轉別的網絡節點傳過來的數據資料。采用擴頻技術對ZigBee的抗干擾能力進行改進和完善,可以起到避開干擾的作用。當系統網絡受到干擾時,整個網絡整以動態的方式切換到另一信道上。在安全性上面采用AES128位高級加密法,確保了整個系統的安全可靠。
綜上所述:ZigBee協議具有自組網能力,安全性、可靠性高,抗干擾能力,自我恢復能力都比較強。具有極低的功耗,因此也是目前國內最適合智能家居的無線通訊協議。
