淺析Zigbee技術在智能家居應用中的優(yōu)缺點

目前看可視對講和智能家居已經朝著全數字化、智能型方向發(fā)展。隨著電腦芯片技術的革新和價格的大幅度降低，今后基于電腦平臺的產品是一定會成為所有產品的思路。但是可視對講/智能家居系統(tǒng)數字化、網絡化之路漫漫，由于全數字化可視對講和智能家居產品在施工中最大的問題是對于小區(qū)寬帶的要求很高，也帶來相應的網絡瓶頸、病毒沖擊、網絡風暴等一系列的問題，同時也造成設備對網絡可靠性的要求極高，可想而知，如果網絡出現問題，面臨的將是所有系統(tǒng)的癱瘓問題，因此網絡的可靠性對于該系統(tǒng)的來說是最關鍵的，反而全數字化可視對講和智能家居產品的可靠性退而次之了。因此鑒于以上考慮，廠家應就如何解決依附于網絡技術下，提高可視對講和家居智能控制系統(tǒng)產品可靠性和避免網絡沖擊，網絡安全漏洞和規(guī)范遠程控制及外界攻擊所帶來的自身系統(tǒng)的癱瘓問題就成為了目前最現實和最難解決的技術瓶頸了。

ZigBee技術最佳應用范圍是無線傳感網絡中，例如水文監(jiān)測，污染監(jiān)測等場景中。這些應用場景往往需要多個節(jié)電自組網，相互之間傳輸數據，便于維護和擴容。今年來，國內外也有很多廠家把Zigbee技術應用在智能家居的場景中，下面，我們就看看Zigbee技術在智能家居中，到底有哪些優(yōu)缺點呢?

ZIGBEE技術簡介

Zigbee是基于IEEE802.15.4的通信協(xié)議，IEEE802.15.4處理低級MAC層和物理層協(xié)議，而Zigbee協(xié)議對網絡層和API進行了標準化。Zigbee完全協(xié)議用于一次可直接連接到一個設備的基本節(jié)點的4K字節(jié)或者作為Hub或路由器的協(xié)調器的32K字節(jié)。每個協(xié)調器可連接多達255個節(jié)點，而幾個協(xié)調器則可形成一個網絡，對路由傳輸的數目則沒有限制。

Zigbee是一種新興的近程(10米~100米)、低速率(250Kbps標稱速率)、低功耗的無線網絡技術，主要用于近距離無線連接。具有低復雜度、低功耗、低速率、低成本、自組網、高可靠、超視距的特點。主要適合應用于自動控制和遠程控制等領域，可以嵌入各種設備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的、低功耗、自組網的近程無線通訊技術。

ZIGBEE在智能家居中的優(yōu)點

Zigbee技術在智能家居中的應用，具有以下優(yōu)點。

抗干擾力強：Zigbee收發(fā)模塊使用的是2.4G直序擴頻技術，比起一般FSK，ASK和跳頻的數傳電臺來，具有更好的抗干擾能力。

保密性好：ZigBee提供了數據完整性檢查和鑒權功能，加密算法采用通用的AES-128，長達128位的密碼給ZIGBEE信號傳輸的保密性提供了保障。

傳輸速度快：ZIGBEE傳輸數據多采用短幀傳送，因此，傳輸速度快，實時性強。

可擴展性強：ZIGBEE組網容易，自恢復能力強，因此，便于在智能家居中進行擴展，增加新設備。

看起來很美的優(yōu)點

但是，我們必須認識到，ZIGBEE的很多功能落實在智能家居的應用場景中之后，就變成了看起來很美的優(yōu)點：

成本真的很低么?

目前ZIGBEE芯片出貨量比較大的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，再考慮到其他外圍器件和相關2.4G射頻器件，BOM成本難以低于10美金，針對智能家居這種成本敏感而有需要大量節(jié)點的家用設備，其成本頗為尷尬。

通信真的穩(wěn)定么?

目前國內Zigbee技術主要采用ISM頻段中的2.5G頻率，其衍射能力弱，穿墻能力弱。家居環(huán)境中，即使是一扇門，一扇窗，一堵非承重墻，也會讓信號大打折扣。

當然，有些廠家會使用射頻功放，對2.5G信號進行放大，但是這樣會造成額外的輻射污染，同時也和ZIGBEE低功耗，節(jié)能的初衷背道而馳。

組網真的有用么?

Zigbee技術的主要特點是支持自組網能力強，自恢復能力強，因此，對于井下定位，停車場車位定位，室外溫濕度采集，污染采集等應用非常具有吸引力。然而，對于智能家居的應用場景中，開關，插座，窗簾的位置一旦固定，一直不變，自組網的優(yōu)點也就不復存在，但是自組網所耗費的時間和資源缺卻依舊高企。

網絡容量大

ZIGBEE雖然支持多達65000個節(jié)點，但是在家居場合，又需要多少個節(jié)點呢?一個別墅，所有的開關插座窗簾控制加起來，也不會超過100個，如果數量更多，也將超出用戶能夠使用的極限。因此，龐大的網絡容量未必對智能家居應用帶來價值。

綜上所述，ZIGBEE技術在智能家居中，固然有著加密高，安全性好的優(yōu)點。然而，我們不得不認識到，成本高，傳輸距離近，自組網和巨大的網絡容量成了擺設，也制約著ZIGBEE技術在智能家居產品中的應用和推廣。靈活運用ZIGBEE技術的優(yōu)點，并且克服其缺點，才能夠更好的提供高性價比，高可靠性的智能家居產品，引爆智能家居市場!