自动化技术|浅析Zigbee技术在智能家居应用中的优缺点

水暖之家讯：目前看可视对讲和智能家居已经朝着全数字化、智能型方向发展。随着电脑芯片技术的革新和价格的大幅度降低，今后基于电脑平台的产品是一定会成为所有产品的思路。但是可视对讲/智能家居系统数字化、网络化之路漫漫，由于全数字化可视对讲和智能家居产品在施工中最大的问题是对于小区宽带的要求很高，也带来相应的网络瓶颈、病毒冲击、网络风暴等一系列的问题，同时也造成设备对网络可靠性的要求极高，可想而知，如果网络出现问题，面临的将是所有系统的瘫痪问题，因此网络的可靠性对于该系统的来说是最关键的，反而全数字化可视对讲和智能家居产品的可靠性退而次之了。因此鉴于以上考虑，厂家应就如何解决依附于网络技术下，提高可视对讲和家居智能控制系统产品可靠性和避免网络冲击，网络安全漏洞和规范远程控制及外界攻击所带来的自身系统的瘫痪问题就成为了目前最现实和最难解决的技术瓶颈了。

ZigBee技术最佳应用范围是无线传感网络中，例如水文监测，污染监测等场景中。这些应用场景往往需要多个节电自组网，相互之间传输数据，便于维护和扩容。今年来，国内外也有很多厂家把Zigbee技术应用在智能家居的场景中，下面，我们就看看Zigbee技术在智能家居中，到底有哪些优缺点呢?

ZIGBEE技术简介

Zigbee是基于IEEE802.15.4的通信协议，IEEE802.15.4处理低级MAC层和物理层协议，而Zigbee协议对网络层和API进行了标准化。Zigbee完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器可连接多达255个节点，而几个协调器则可形成一个网络，对路由传输的数目则没有限制。

Zigbee是一种新兴的近程(10米~100米)、低速率(250Kbps标称速率)、低功耗的无线网络技术，主要用于近距离无线连接。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。

ZIGBEE在智能家居中的优点

Zigbee技术在智能家居中的应用，具有以下优点。

抗干扰力强：Zigbee收发模块使用的是2.4G直序扩频技术，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。

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，长达128位的密码给ZIGBEE信号传输的保密性提供了保障。

传输速度快：ZIGBEE传输数据多采用短帧传送，因此，传输速度快，实时性强。

可扩展性强：ZIGBEE组网容易，自恢复能力强，因此，便于在智能家居中进行扩展，增加新设备。

看起来很美的优点

但是，我们必须认识到，ZIGBEE的很多功能落实在智能家居的应用场景中之后，就变成了看起来很美的优点：

成本真的很低么?

目前ZIGBEE芯片出货量比较大的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，再考虑到其他外围器件和相关2.4G射频器件，BOM成本难以低于10美金，针对智能家居这种成本敏感而有需要大量节点的家用设备，其成本颇为尴尬。

通信真的稳定么?

目前国内Zigbee技术主要采用ISM频段中的2.5G频率，其衍射能力弱，穿墙能力弱。家居环境中，即使是一扇门，一扇窗，一堵非承重墙，也会让信号大打折扣。

当然，有些厂家会使用射频功放，对2.5G信号进行放大，但是这样会造成额外的辐射污染，同时也和ZIGBEE低功耗，节能的初衷背道而驰。

组网真的有用么?

Zigbee技术的主要特点是支持自组网能力强，自恢复能力强，因此，对于井下定位，停车场车位定位，室外温湿度采集，污染采集等应用非常具有吸引力。然而，对于智能家居的应用场景中，开关，插座，窗帘的位置一旦固定，一直不变，自组网的优点也就不复存在，但是自组网所耗费的时间和资源缺却依旧高企。

网络容量大

ZIGBEE虽然支持多达65000个节点，但是在家居场合，又需要多少个节点呢?一个别墅，所有的开关插座窗帘控制加起来，也不会超过100个，如果数量更多，也将超出用户能够使用的极限。因此，庞大的网络容量未必对智能家居应用带来价值。

综上所述，ZIGBEE技术在智能家居中，固然有着加密高，安全性好的优点。然而，我们不得不认识到，成本高，传输距离近，自组网和巨大的网络容量成了摆设，也制约着ZIGBEE技术在智能家居产品中的应用和推广。灵活运用ZIGBEE技术的优点，并且克服其缺点，才能够更好的提供高性价比，高可靠性的智能家居产品，引爆智能家居市场!

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