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智能家居Zigbee設備技術的應用

2020-10-22 14:21:29分類:技術專題1076

  智能設備需要無線通信接收命令,這些命令來自智能家居集線器以及相關的應用程序,并將信息傳遞回這些集線器和應用程序。如果你在使用任何一種的智能家居技術,那么這種技術很有可能運行在Zigbee上。


 
  Zigbee是什么?
 
  Zigbee是一種無線通信協議,是基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協議。根據國際標準規定,ZigBee技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術,該技術支持從恒溫器到燈泡等各種智能家居設備。
 
  Zigbee是由Zigbee聯盟設計的,該聯盟成員包括亞馬遜、三星、華為、高通和東芝。更重要的是,它正在迅速成為智能家居設備用于通信的無線協議標準。
 
  Zigbee是如何工作的?
 
  智能設備需要無線通信接收命令,這些命令來自智能家居集線器以及相關的應用程序,并將信息傳遞回這些集線器和應用程序。這些設備或許可以使用Wi-Fi,有些確實可以,但這遠非理想。
 
  究其原因有以下幾點:首先,Wi-Fi的耗電量很大,這不利于電池供電或燈泡等耗電量低的設備;其次,在一個家庭網絡上有太多的設備存在,性能并非足夠穩定;再次,在更大的家庭中,范圍也可能是一個問題。
 
  而Zigbee在這方面則擁有幾個優勢:首先,它比Wi-Fi耗電量少;其次,它被設計成支持網絡上的數百個設備,盡管單個中心支持的設備可能遠遠少于此;最重要的是,Zigbee使用了一種不同的網絡,稱為網狀網絡。每個Zigbee設備都可以通過另一個Zigbee設備進行連接,而不是像Wi-Fi那樣直接連接到集線器,后者在兩者之間來回傳輸數據包。通過Zigbee,這些數據包在傳輸過程中可以通過多個設備進行中繼。
 
  這種網狀結構意味著,只要不同的設備保持在一定范圍內并相互連接,即使放置在離集線器很遠的地方,它們也可以與集線器進行通信。如果網格在中間,你可以將Zigbee設備分散在房子的各處,甚至在花園中,如果一個設備出現故障或斷電,也沒關系,因為附近的其他Zigbee設備可以填補缺失的鏈接。
 
  Zigbee為什么重要?
 
  Zigbee之所以有用,是因為它是為互操作性而設計的,因此一家制造商的燈泡或恒溫器仍可以與其他制造商的設備進行通信和操作。這也意味著一家制造商的開關或運動傳感器,應該與另一家制造商的燈泡或安全攝像頭一起工作。為什么說“應該”?這是因為一些Zigbee設備仍然不能很好地與其他Zigbee設備兼容,這也是需要改進的一點。
 
  Zigbee的另一個有趣之處是,您可以使用來自不同制造商的各種設備,而不需要每個設備都有特定的集線器,如果它們都運行在相同的2.4GHz無線頻帶上,就會出現問題。
 
  例如,一些Zigbee燈泡和恒溫器將直接連接到三星的SmartThings集線器上,而許多燈泡和內置在亞馬遜Echo Plus或第二代Echo Show上的集線器也將直接連接到三星的SmartThings集線器上。與單獨的集線器相比,這使得Echo Plus或SmartThings成為智能家居技術的一種不錯、經濟實惠的方式。
 
  Zigbee是唯一的選擇嗎?
 
  答案是否定的,一些制造商使用Wi-Fi,因為它直接與路由器工作,不需要一個特殊的中心。而還有一個競爭對手無線協議- z - wave做同樣的事,但作用于不同的頻段,它不能干擾wi - fi(盡管在實踐中,這不是一個問題對于無線個域網)。三星的SmartThings hub將支持這兩種協議,一些人還希望低功耗藍牙在未來能夠接管,因為網格網絡是其規范的一部分,但現在,它的動力是"“Zigbee”。
 
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