智能家居无线方案智能家居无线方案ZIGBEE、、Z-Wave、、WIFI、蓝牙、红外、、蓝牙、红外、GPRS
以及以及NB-IOT对比对比
无线取代有线已经成为一个不可逆转的趋势，在智能家居行业最流行的是四种无线技术，即WiFi、Z-Wave、ZigBee、SmartRoom。其
中WiFi技术和ZigBee这两种技术最值得竞争。那么WiFi和ZigBee到底哪个更有优势呢?未来谁才会成为主流呢?
蓝牙
蓝牙，是一种基于2.4GHz频段的、短距离通信技术，能在手机、平板、笔记本电脑等智能设备中进行无线信息交换。通过蓝牙技术，可
以将原本没有连网能力的设备间接地连入互联网。基于其低功耗的特点和智能手机的普及，蓝牙是很多智能家居产品的首选，例如家庭
门锁、窗帘、灯光照明，甚至是智能开关等。
在实际应用中，蓝牙协议可以实现设备连接方案。产品通过蓝牙协议与智能手机相连，进而通过互联网与产品相连，实现远程查看和控
制。
WiFi
WiFi技术是目前传输速度最快的的技术，产品成本较低，在目前的生活中较为普及，最方便的是只需要购买元件连上WiFi网络就能使
用。所以目前基于WiFi技术的智能家居产品占的市场份额最大。缺点是安全性差，稳定性弱，功耗大，可连接的设备有限。WiFi网络的
实际规模一般不会超过16个，而在智能家居的发展中，开关、照明、家电的数量肯定会远远多于16个，所以WiFi有它的优势，但局限性
也很大，限制了发展。
ZigBee
ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术，ZigBee可以工作在2.4GH(全球)、868MHz(欧
洲)、915MHz(美国)3个频段上，最高250Kbit/s，最低20Kbit/s，传输距离在10-75M之间，ZigBee的安全性是公认的比较好的，采用
AES-128加密方式，另外，ZigBee网络的自组织网和自愈能力强。
通信稳定性
目前在国内ZigBee技术的主要采用ISM频段的2.4GHz，衍射能力弱，穿墙能力弱，容易受到障碍物的影响，而且容易受到同频段的
WiFi和蓝牙的干扰。但是ZigBee的优势在于网络结构，可以一跳一跳的向外衍生，每多一个节点，就相当于有了一个中继器，可以把通
信方位扩大1倍。而wifi和蓝牙的通信距离看的是直接通信距离，也就是天线的好坏。
自组网实用性
自组网原本的优点能够感知其他节点的存在，并确定连接关系，组成结构化的网络，并且在某一个节点移动后能够自动的重新感知，
组成网络。但是在家庭的实际应用中，开关、照明、窗帘、防盗器等在安装完毕后基本不会移动。
网络容量
ZigBee支持高达65000个节点，但是wifi能够连接超过100个的的设备吗?答案是不能。所以容量大还是有好处的。
红外
在红外通讯技术发展早期，存在好几个红外通讯标准，不同标准之间的红外设备不能进行红外通讯。为了使各种红外设备能够互联互
通，1993年，由二十多个大厂商发起成立了红外数据协会（IrDA），统一了红外通讯的标准，这就是目前被广泛使用的IrDA红外数据通
讯协议及规范。
红外通信是以红外线作为载体来传送数据信息。它作为无线通信的一种，与无线电通信相比，由于其性能价格比高，实现简单，具有抗
电磁干扰、便于高速应用、空间接入灵活、经济的特点，可用于室内外实现点对点、无线红外LAN通信及军用红外引信，在移动计算和
移动通讯的设备中获得了广泛的应用。
在某些场合，需要数据交换但又不是很大，且实时性要求又不是很高的情况下，可以使用红外通讯方式，这样既可以得到无绳化通信
带来的便利，又可以避开采用无线电高频电路可能引发的一些问题。譬如用于家用电器的遥控器，计算机的遥控键盘和遥控鼠标以及便
携式数据收集装置（煤水电表的登录器、报税机）与主机的数据交换等。
目前，利用红外线进行无线数据通信，无论从小型化、轻量化，还是从安全性等方面考虑，其可行性都比较高，并且已经在无线多
信道室内话音系统，无绳电话以及键盘和终端间的短距离无线连接中得到了应用。所有这些应用中的工作带宽远低于WLAN需要的带
宽。
在实际的通信领域，发出来的信号一般有较宽的频谱，而且都是在比较低的频率段分布大量的能量，所以称之为基带信号，这种信号是
不适合直接在信道中传输的。为便于传输、提高抗干扰能力和有效的利用带宽，通常需要将信号调制到适合信道和噪声特性的频率范围
内进行传输，这就叫做信号调制。在通信系统的接收端要对接收到的信号进行解调，恢复出原来的基带信号。这部分通信原理的内容，
大家了解一下即可。
我们平时用到的红外遥控器里的红外通信，通常是使用38K左右的载波进行调制的，下面我把原理大概给大家介绍一下，了解一
下，先看发送部分原理。
GPRS
GPRS技术（General Packet Radio Service)是GSM移动电话用户可以使用的一种移动数据业务。GPRS是GSM的延续，与以往在顿道
上采用电路交换的传输方式不同，GPRS是以数据包（Packet)的方式来传输的，使用者所负担的费用是以其传输的数据流量计算的，并
非使用其整个频道，因此理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56kb/s甚至114kb/s。
GPRS的最大优势在于：它的数据传输速度不是WAP所能比拟的。目前的GSM移动通信网的传输速度为每秒9.6KB，GPRS手机在推出
时已达到56kb/s的传输速度，到现在更是达到了114kb/s(此速度是常用56K Modem理想速率的两倍)。除了速度上的优势，GPRS还有“水
远在线的特点”，即用户随时与网络保持联系。举个例子，用户访问互联网时，单击一个超级链接，手机就在无线信道上发送和接收数
据，主页下载到本地后，没有数据传送，手机就进入一种“准休眠”状态，手机释放所用的无线频道给其他用户使用，这时网络与用户之
间还保持一种逻辑上的连接，当用户再次单击，手机立即向网络请求无线频道用来传送数据，而不像普通拨号上网那样断线后还得重新
拨号才能上网冲浪。
GPRS是介于2G和3G之间的技术，也被称为2.5G。它后面还有个弟弟EDGE，被称为2.75G。它们为实现从GSM向3G的平滑过渡奠定
了基础。
GPRS会发生包丢失现象
由于分组交换连接比电路交换连接要差一些，因此，使用GPRS会发生一些包丢失现象。而且，由于话音和GPRS业务无法同时使用相
同的网络资源，因此，用于专门提供GPRS使用的时隙数量越多，能够提供给话音通信的网络资源就越少。对用户来说其容量有限
GPRS确实对网络现有的小区容量产生影响，对于不同的用途而言只有有限的无线资源可供使用。例如，话音和GPRS呼叫都使用相同
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