智能家居无线技术ZIGBEE有无挑战者

【CPS中安网 cps.com.cn】智能家居的接入技术主要分有线和无线两种。有线通信技术虽然数据传输可靠性强，传输速率高，但由于体积庞大，灵活差，布线需钻墙凿洞，施工复杂，功能固定，难以扩展，成本相对较高，在智能家居的应用中逐渐被无线通信技术无取代。无线通信技术成为智能家居技术发展的趋势，并将大大促进智能家居的发展。

目前，智能家居最流行的无线通信技术有蓝牙、WIFI、Z-Wave、Zigbee等。但由于蓝牙技术协议较复杂，功耗高，成本高，传输范围受限，一般有效的范围在10米左右，抗干扰能力不强、信息安全性差，使其并不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络，并制约其进一步发展和大规模应用。而WIFI技术虽然移动性强，但由于采用的是射频技术，通过空气发送和接收数据，使用无线电波传输数据信号，容易受到外界的干扰和受黑客威胁，安全性比较差，因此也不太适合对安全性要求极高的智能家居。与蓝牙和WIFI不同，但是Z-Wave和Zigbee技术对比并无明显优势，依然是ZigBee在智能家居中有着更加广泛的应用。

ZigBee是一种新兴的近距离(10米—100米)、低速率(250Kbps标称速率)、低功耗的无线网络技术，具有低复杂度、低功耗、低速率、低成本、自组网、高可靠、超视距的特点，主要适合应用于自动控制和远程控制等领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的、低功耗、自组网的近程无线通讯技术。而Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz(美国)至868.42MHz(欧洲)，采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6 kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合，劣势与ZigBee。

在智能家居应用上二者各有优点。ZigBee技术在智能家居中的应用，具有以下优点。一是抗干扰力强，Zigbee收发模块使用的是2.4G直序扩频、调频技术，比起一般FSK，ASK和跳频的数传电台来，具有更好的抗干扰能力;二是保密性好，ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用通用的AES-128位，长达128位的密码给ZIGBEE信号传输的保密性提供了保障;三是传输速度快，ZIGBEE传输数据多采用短帧传送，传输速度快，实时性强;四是可扩展性强，ZIGBEE组网容易，自恢复能力强，便于在智能家居中进行扩展，增加新设备。

Z-Wave技术在最初设计时，仅定位于智能家居无线控制领域，可用于住宅、照明商业控制以及状态读取应用，例如抄表、照明及家电控制、HVAC、接入控制、防盗及火灾检测等。Z-Wave采用小数据格式传输，40kb/s的传输速率来以应对，早期甚至使用9.6kb/s的速率传输。与ZIGBEE无线技术相比，拥有较低的传输频率、相对较近的传输距离和一搬的价格都不及ZigBee，并且在通用性、安全性等方面，Z-Wave也相对要差。

ZigBee技术已经取得了绝对的领先地位，其在智能家居应用的最大优势在于在全球普及较高，不同厂商生产的ZigBee产品也可以依据同一个标准方便地实现互联互通，产品兼容性好。目前，ZigBee 联盟由 300 多个成员企业，包括Ember、Freescale、Schneider、华为、物联传感(中国区总部)等，它们共同推动 ZigBee 无线技术的发展，使其能成为应用于家用电器、能源、住宅、商业和工业领域的领先无线网络连接、传感和控制标准。