導(dǎo)讀:Zigbee可以在室內(nèi)大約75 到 100 米的距離內(nèi)或在露天大約300 米的距離內(nèi)無線傳輸數(shù)據(jù),這意味著它可以輕松地在家庭中提供強大、穩(wěn)定的覆蓋。
智能家居連接,不僅僅只有 Wi-Fi 和藍牙這些大家熟悉的技術(shù),還有一些更加符合智能家居應(yīng)用的行業(yè)專有協(xié)議,比如Zigbee,Z-Wave 和 Thread等等。
當談到家庭自動化時,市場上有各種各樣的產(chǎn)品可以讓你輕而易舉地控制從照明到取暖的一切。由于 Alexa、Google Assistant 和 Siri 等語音助手的普及,你甚至可以確保來自不同制造商的設(shè)備可以協(xié)同工作。
這在一定程度上要歸功于 Zigbee、Z-Wave 和 Thread 等無線標準。這些標準允許將指令(例如在特定時間點亮某種顏色的智能燈泡)一次發(fā)送到多個設(shè)備,前提是你擁有一個兼容的智能家居網(wǎng)關(guān),可以與你的所有智能家居設(shè)備進行通信。
與 Wi-Fi 不同,這些智能家居標準僅使用很小的電量,這意味著許多智能家居設(shè)備可以使用無需頻繁更換電池,有的甚至幾年都不需要更換。
什么是 Zigbee?
正如我們已經(jīng)提到的,Zigbee 是一種無線網(wǎng)絡(luò)標準,其規(guī)范由成立于 2002 年的非營利組織 Zigbee 聯(lián)盟(現(xiàn)已更名為“連接標準聯(lián)盟”)維護和更新。有 400 多家科技公司支持該標準,包括像蘋果、亞馬遜和谷歌這樣的IT巨頭,以及貝爾金、華為、宜家、英特爾、高通和昕諾飛等眾多大家熟知的品牌。
Zigbee可以在室內(nèi)大約75 到 100 米的距離內(nèi)或在露天大約300 米的距離內(nèi)無線傳輸數(shù)據(jù),這意味著它可以輕松地在家庭中提供強大、穩(wěn)定的覆蓋。
Zigbee 是如何工作的?
Zigbee 在智能家居設(shè)備之間發(fā)送指令,例如從智能揚聲器到燈泡,或從開關(guān)到燈泡——無需首先通過中央控制集線器,如 Wi-Fi 路由器。該信號也可以被接收設(shè)備發(fā)送和理解。不管是哪個廠家生產(chǎn)的。只要他們都支持 Zigbee,他們就可以理解同一種語言。
Zigbee 以網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)運行,這意味著可以在連接到同一 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備之間發(fā)送指令。理論上,每個設(shè)備都充當一個節(jié)點,向其他每個設(shè)備接收和傳輸數(shù)據(jù),幫助指令數(shù)據(jù)進一步傳播,智能家居網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋大面積。
但是,使用 Wi-Fi,信號會隨著距離的增加而減弱,或者可能會被舊房子的厚墻完全阻擋,這意味著命令可能根本無法到達最遠的智能家居設(shè)備。
Zigbee 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也意味著網(wǎng)絡(luò)中沒有單點故障。例如,如果你的家里裝滿了兼容 Zigbee 的智能燈泡,你可能希望它們同時被點亮。如果其中一個不能正常工作,網(wǎng)格確保命令仍將能夠傳遞到網(wǎng)絡(luò)中的每個其他燈泡
然而,在現(xiàn)實中,情況可能并非如此。雖然許多支持 Zigbee 的智能家居設(shè)備充當通過網(wǎng)絡(luò)傳遞指令的中繼器,但有些設(shè)備可以發(fā)送和接收命令,但無法轉(zhuǎn)發(fā)它們。
作為一般規(guī)則,由電源供電的設(shè)備充當中繼器,廣播它們從網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點接收到的所有信號。電池供電的 Zigbee 設(shè)備通常不會這樣做;相反,它們只是發(fā)送和接收命令。
這就是支持 Zigbee 的集線器發(fā)揮作用的地方,因為它可以確保將命令中繼到所有正確的設(shè)備,而無需單獨依賴 Zigbee 網(wǎng)格來傳遞它們。一些 Zigbee 產(chǎn)品帶有自己的集線器,但是,支持 Zigbee 的智能家居設(shè)備也可以連接到支持 Zigbee 的第三方集線器,例如 Amazon Echo 智能揚聲器或三星 SmartThings 集線器,這樣可以解決更多問題負擔(dān)得起,并確保你的家中沒有多余的設(shè)備。
Zigbee 比 Wi-Fi 和 Z-Wave 更好嗎?
Zigbee 使用 IEEE 的 802.15.4 個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)標準進行通信,并在 2.4GHz、90MHz 和 868MHz 頻率上運行。它的數(shù)據(jù)傳輸速率僅為 250kB/s,比任何 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)都要慢得多。但是因為只傳輸少量數(shù)據(jù),所以 Zigbee 的速度慢并不重要。
可以連接到一個 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備或節(jié)點的數(shù)量是有限制的。但智能家居用戶不需要擔(dān)心,因為這個數(shù)字高達 65000 個節(jié)點。所以,除非你以某種方式建造一座真正巨大的房子,否則一切都應(yīng)該連接到一個 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)就好了。
相比之下,另一種無線智能家居技術(shù) Z-Wave 限制為每個集線器 232 個設(shè)備(或節(jié)點)。出于這個原因,Zigbee 提供了更好的智能家居技術(shù),但前提是你擁有一個特別大的房子并計劃將其裝滿 超過232個 智能設(shè)備。
Z-Wave 可以更遠地傳輸數(shù)據(jù),大約 100 英尺,而 Zigbee 的傳輸距離在 30 到 60 英尺之間,但與 Zigbee 的 40 到 250kbps 相比,Z-Wave 速度較慢,數(shù)據(jù)傳輸速度在每秒 10 到 100 KB 之間。它們都比 Wi-Fi 慢得多,Wi-Fi 以每秒兆比特為單位,可以在大約 150 到 300 英尺之間傳輸數(shù)據(jù),具體取決于障礙物。
哪些智能家居產(chǎn)品支持 Zigbee?
Zigbee 可能不像 Wi-Fi 那樣普遍,但它也應(yīng)用在數(shù)量驚人的產(chǎn)品中; 連接標準聯(lián)盟擁有來自 35 個國家的 400 多個成員。該聯(lián)盟還表示,目前有超過 2500 種 Zigbee 認證產(chǎn)品,迄今已生產(chǎn)超過 3 億臺。
在很多情況下,Zigbee 是一種在智能家居后臺安靜運行的技術(shù)。你可能安裝了由 Hue Bridge 控制的飛利浦 Hue 智能照明系統(tǒng),但不知道為其供電的無線技術(shù)是 Zigbee。這部分是 Zigbee(和 Z-Wave)等標準的重點,因為它們只是繼續(xù)工作,而無需你像使用 Wi-Fi 一樣配置它們。