淺析Zigbee技術在智能家居應用中的優(yōu)缺點

目前看可視對講和智能家居已經(jīng)朝著全數(shù)字化、智能型方向發(fā)展。隨著電腦芯片技術的革新和價格的大幅度降低，今后基于電腦平臺的產(chǎn)品是一定會成為所有產(chǎn)品的思路。但是可視對講/智能家居系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡化之路漫漫，由于全數(shù)字化可視對講和智能家居產(chǎn)品在施工中最大的問題是對于小區(qū)寬帶的要求很高，也帶來相應的網(wǎng)絡瓶頸、病毒沖擊、網(wǎng)絡風暴等一系列的問題，同時也造成設備對網(wǎng)絡可靠性的要求極高，可想而知，如果網(wǎng)絡出現(xiàn)問題，面臨的將是所有系統(tǒng)的癱瘓問題，因此網(wǎng)絡的可靠性對于該系統(tǒng)的來說是最關鍵的，反而全數(shù)字化可視對講和智能家居產(chǎn)品的可靠性退而次之了。因此鑒于以上考慮，廠家應就如何解決依附于網(wǎng)絡技術下，提高可視對講和家居智能控制系統(tǒng)產(chǎn)品可靠性和避免網(wǎng)絡沖擊，網(wǎng)絡安全漏洞和規(guī)范遠程控制及外界攻擊所帶來的自身系統(tǒng)的癱瘓問題就成為了目前最現(xiàn)實和最難解決的技術瓶頸了。

ZigBee技術最佳應用范圍是無線傳感網(wǎng)絡中，例如水文監(jiān)測，污染監(jiān)測等場景中。這些應用場景往往需要多個節(jié)電自組網(wǎng)，相互之間傳輸數(shù)據(jù)，便于維護和擴容。今年來，國內外也有很多廠家把Zigbee技術應用在智能家居的場景中，下面，我們就看看Zigbee技術在智能家居中，到底有哪些優(yōu)缺點呢?

ZIGBEE技術簡介

Zigbee是基于IEEE802.15.4的通信協(xié)議，IEEE802.15.4處理低級MAC層和物理層協(xié)議，而Zigbee協(xié)議對網(wǎng)絡層和API進行了標準化。Zigbee完全協(xié)議用于一次可直接連接到一個設備的基本節(jié)點的4K字節(jié)或者作為Hub或路由器的協(xié)調器的32K字節(jié)。每個協(xié)調器可連接多達255個節(jié)點，而幾個協(xié)調器則可形成一個網(wǎng)絡，對路由傳輸?shù)臄?shù)目則沒有限制。

Zigbee是一種新興的近程(10米~100米)、低速率(250Kbps標稱速率)、低功耗的無線網(wǎng)絡技術，主要用于近距離無線連接。具有低復雜度、低功耗、低速率、低成本、自組網(wǎng)、高可靠、超視距的特點。主要適合應用于自動控制和遠程控制等領域，可以嵌入各種設備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的、低功耗、自組網(wǎng)的近程無線通訊技術。

ZIGBEE在智能家居中的優(yōu)點

Zigbee技術在智能家居中的應用，具有以下優(yōu)點。

抗干擾力強：Zigbee收發(fā)模塊使用的是2.4G直序擴頻技術，比起一般FSK，ASK和跳頻的數(shù)傳電臺來，具有更好的抗干擾能力。

保密性好：ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權功能，加密算法采用通用的AES-128，長達128位的密碼給ZIGBEE信號傳輸?shù)谋Ｃ苄蕴峁┝吮Ｕ稀?/p>

傳輸速度快：ZIGBEE傳輸數(shù)據(jù)多采用短幀傳送，因此，傳輸速度快，實時性強。

可擴展性強：ZIGBEE組網(wǎng)容易，自恢復能力強，因此，便于在智能家居中進行擴展，增加新設備。

看起來很美的優(yōu)點

但是，我們必須認識到，ZIGBEE的很多功能落實在智能家居的應用場景中之后，就變成了看起來很美的優(yōu)點：

成本真的很低么?

目前ZIGBEE芯片出貨量比較大的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，再考慮到其他外圍器件和相關2.4G射頻器件，BOM成本難以低于10美金，針對智能家居這種成本敏感而有需要大量節(jié)點的家用設備，其成本頗為尷尬。

通信真的穩(wěn)定么?

目前國內Zigbee技術主要采用ISM頻段中的2.5G頻率，其衍射能力弱，穿墻能力弱。家居環(huán)境中，即使是一扇門，一扇窗，一堵非承重墻，也會讓信號大打折扣。

當然，有些廠家會使用射頻功放，對2.5G信號進行放大，但是這樣會造成額外的輻射污染，同時也和ZIGBEE低功耗，節(jié)能的初衷背道而馳。

組網(wǎng)真的有用么?

Zigbee技術的主要特點是支持自組網(wǎng)能力強，自恢復能力強，因此，對于井下定位，停車場車位定位，室外溫濕度采集，污染采集等應用非常具有吸引力。然而，對于智能家居的應用場景中，開關，插座，窗簾的位置一旦固定，一直不變，自組網(wǎng)的優(yōu)點也就不復存在，但是自組網(wǎng)所耗費的時間和資源缺卻依舊高企。

網(wǎng)絡容量大

ZIGBEE雖然支持多達65000個節(jié)點，但是在家居場合，又需要多少個節(jié)點呢?一個別墅，所有的開關插座窗簾控制加起來，也不會超過100個，如果數(shù)量更多，也將超出用戶能夠使用的極限。因此，龐大的網(wǎng)絡容量未必對智能家居應用帶來價值。

綜上所述，ZIGBEE技術在智能家居中，固然有著加密高，安全性好的優(yōu)點。然而，我們不得不認識到，成本高，傳輸距離近，自組網(wǎng)和巨大的網(wǎng)絡容量成了擺設，也制約著ZIGBEE技術在智能家居產(chǎn)品中的應用和推廣。靈活運用ZIGBEE技術的優(yōu)點，并且克服其缺點，才能夠更好的提供高性價比，高可靠性的智能家居產(chǎn)品，引爆智能家居市場!