不了解無線協議 可能買到“不能用”的智能家居產品

2019年11月15日 作者:asdwwa46504

一般在買電子產品時,我們都會重點考慮硬件和軟件。比如買手機時考慮硬件性能、做工和操作系統體驗(軟件)。對于智能家居產品來說,我們還需要考慮第三個因素——通信協議。不同智能家居產品會支持不同通信協議,通信協議的不同會影響我們使用這些產品的方式和體驗效果。

舉個最簡單的例子,在斷網情況下,我們就無法控制基于Wi-Fi協議的智能家居產品了。除了大家都很熟悉的Wi-Fi,還有很多其它連接協議,各自有著自己的特點。

■國內智能家居在用什么協議?

雖然物聯網領域的無線通信協議眾多,但現在被應用在智能家居領域的也就那么多種。大家現在在國內可以買到的智能家居產品僅有Wi-Fi、ZigBee、藍牙、低功耗藍牙、藍牙Mesh、RF 433和Z-Wave這種,其中前5種應用最廣泛。

小米的米家是國內ZigBee產品最多的品牌;阿里巴巴的天貓精靈系列則主推藍牙Mesh;華為的HiLink是以什么都支持為目標,兼容ZigBee、Wi-Fi和藍牙多種協議。

看完市場概覽后,我們再來看一看每一種協議具體都有什么優缺點,都適合什么樣的設備。

■藍牙

在智能家居和物聯網的概念火起來之前,藍牙就已經是電子產品最不可缺少的功能。開啟藍牙后我們能讓兩個產品進行持續的數據傳輸,比如手機之間藍牙傳文件、藍牙無線耳機聽歌和使用藍牙鍵鼠等。

這種持續性能夠滿足以上的使用情景,但代價是較高的功耗。再加上藍牙的有效傳輸距離非常近,不支持大量設備同時連接,所以許多“新”協議就在智能家居領域蹦了出來。

目前市面上使用藍牙的智能家居產品包括智能門鎖、智能音箱、溫濕度計等。

■低功耗藍牙

低功耗藍牙是普通藍牙的進階版,功耗變低、傳輸距離增強,與設備的配對連接時長大幅減小。

低功耗和普通藍牙的工作頻段(2.4GHz ISM)一樣,不過不會在開啟后一直工作,而是只在需要傳輸數據時工作,不需要時處于低功耗休眠狀態。低功耗藍牙開啟后和設備建立連接只有幾毫秒的延遲,而普通藍牙則有100毫秒左右。這種“即起即停”的特性讓低功耗藍牙可以在休眠的情況下也不影響使用。

支持低功耗藍牙的智能打印機

但由于需要休眠,低功耗藍牙不適合長時間傳輸,只適合短時傳輸,所以它很適合諸如語音喚醒等只需要短時間使用的功能。目前市面上使用低功耗藍牙的智能家居產品包括智能鬧鐘、語音控制器和智能抽屜開關等。

■藍牙Mesh

為了在物聯網時代獲得更好的連接性能,趕上競爭對手的步伐(比如ZigBee),藍牙Mesh在2017年問世。

藍牙Mesh和此前的藍牙最大不同就是支持Mesh組網。和Mesh路由器原理類似,通過多個設備的網狀分布讓很大范圍內的所有設備都能享受到高質量的連接。

藍牙Mesh

只要版本在4.0或以上,而且設備的配套硬件性能足夠,任何普通藍牙設備都能通過OTA升級的形式支持藍牙Mesh。

和ZigBee、Z-Wave等競爭對手比,藍牙Mesh最大的優勢是用戶不用買網關。因為包括手機在內的幾乎大量智能設備都有藍牙,相比之下沒有一部主流手機有ZigBee功能。

■ZigBee

在藍牙Mesh亮相13年前,另一種Mesh網絡協議ZigBee就已經存在了。ZigBee和藍牙采用了同樣的2.4GHz頻段,都是用于短距離的少量數據傳輸,功耗也很低。由于競爭對手很少,ZigBee在智能家居興起的早期就被許多產品所采用。導致它成為了目前智能家居領域使用最廣泛的協議之一。

和同類低功耗協議一樣,ZigBee主要被應用于使用電池的設備上,比如家電控制開關、人體傳感器和溫濕度傳感器等。

■Z-Wave

在藍牙Mesh誕生之前,ZigBee的主要競爭對手是Z-Wave。Z-Wave也是一種Mesh組網中近距離低數據量傳輸協議,具備了低功耗的特性。Z-Wave的頻段比較特殊,使用了908.42MHz或868.42MHz這兩個頻段。

雖然藍牙Mesh和ZigBee使用的2.4GHz頻段十分擁擠,干擾問題比較多。但之所以2.4GHz頻段擁擠,是因為世界各地都允許民用產品使用這個頻段。Z-Wave的頻段就那么通用,在很多國家都會受限制。

Z-Wave

再加上Z-Wave模塊成本高于ZigBee、Z-Wave聯盟的協議標準更加嚴格,所以Z-Wave在智能家居產品中沒有ZigBee常見,尤其是國內。主流品牌的智能家居產品中幾乎沒有使用Z-Wave的,Z-Wave只存在于一些小品牌產品上。

■RF433

RF433是一種采用433MHz頻段的射頻協議,穿透力比較強,成本很低,但安全性很低。目前在國內智能家居產品中有少量應用,比如智能門鈴等。

■6LoWPAN

6LoWPAN是一個基于IPv6的新興無線協議,誕生的初衷是讓所有設備都能夠接入物聯網,即使這些設備的性能和續航很差。所以6LoWPAN對于設備續航和性能的要求很低。走了一個廉價、便捷、門檻低的路線。不過6LoWPAN協議在目前還沒有火起來,在藍牙Mesh和ZigBee這種大“品牌”的圍攻下也越來越難了。

6LoWPAN

■先選品牌,再考慮協議

雖然不同協議有不同的優勢,但大家在選擇產品時還是不能只考慮協議,要首先考慮品牌。因為通過智能手機APP控制智能家居已經成為了大家的使用習慣,在可以預見的將來,是不會有品牌會讓其它家的APP控制自己產品的。所以保證選擇同一品牌會給你省去很多麻煩。鎖定完了品牌,再根據協議來選擇你要購買該品牌的哪些產品,這樣就能最大化的優化我們的使用體驗。

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