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無線通信界的3大天王,,誰能駕馭百億臺IoT設備?

2019-07-24
關鍵詞: 無線通信 IoT設備

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  根據前瞻產業(yè)研究院發(fā)布的《2018—2023年中國物聯(lián)網行業(yè)細分市場需求與投資機會分析報告》,,2017年全球物聯(lián)網設備數(shù)量達84億臺,比2016年的64億臺增長31%,預計到2020年物聯(lián)網設備數(shù)量將達到204億臺。

  試想全球即將有高達204億臺的物聯(lián)網設備,,是全球人口數(shù)的2.7倍,人與人之間的溝通都有7000多種語言,,形成重重隔閡,何況百億臺物聯(lián)設備之間的實時溝通,?這對現(xiàn)有的通訊技術是極大的挑戰(zhàn),。

  數(shù)量爆發(fā)式增長的背后,Wi-Fi,、藍牙,、Zigbee三大無線連接技術正上演一場“爭霸賽”。今天,,本文通過對三項技術的詳細對比,,以分析三項技術在具體應用場景中的優(yōu)劣勢。

  藍牙:功耗低,、成本低,、兼容設備豐富

  藍牙是一項短距離無線通信技術,可實現(xiàn)固定設備,、移動設備之間的短距離數(shù)據連接,。

  比如,藍牙技術可以在手機,、平板電腦,、筆記本電腦等設備之間進行無線信息傳輸。在實際應用中,,智能設備也可通過藍牙協(xié)議與智能手機相連,,并通過手機查看設備狀態(tài)。在消費者端普及程度已經相當高,。

  目前,,藍牙技術已升級到5.0版本,不僅支持設備一對一連接,,還支持星形拓撲的一對多連接,。也就是說,一部手機能連接大量的藍牙設備,并進行控制,。

  藍牙技術具有功耗低,、成本低、配網快,、穩(wěn)定性強,、安全性高等優(yōu)勢,傳輸速度上限為24Mbps,,有效傳輸距離可達20—300米,,配網只需3毫秒。在信息安全上,,藍牙提供了兩層密碼保護,,安全性達到了美國聯(lián)邦安全規(guī)范層級。

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  Wi-Fi:普及應用度高,、傳輸速率高

  Wi-Fi俗稱無線寬帶,,屬于WLAN無線局域網,支持多個終端設備同時傳輸,,即一對多的連接模式,。據了解,Wi-Fi聯(lián)盟計劃今年秋季推出Wi-Fi 6認證計劃,。屆時,,傳輸距離、連接效率都將獲得進一步提升,。

  Wi-Fi傳輸速率高,,傳輸距離在20—200米之間,可滿足日常辦公需求,。此外,,Wi-Fi是目前普及應用度最高的無線連接技術之一,手機,、電腦等數(shù)碼產品均將Wi-Fi技術列入主流標準配置,。

  不過,Wi-Fi技術的安全性差,,功耗較大,,組網能力也比較弱,這點限制了其在智能家居領域的發(fā)展,。

  Zigbee:功耗低,、工作頻段靈活

  Zigbee也稱紫蜂,是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網上協(xié)議,,具備功耗低,、網絡容量大,、工作頻段靈活等優(yōu)勢。

  其中,,工作頻段靈活是Zigbee區(qū)別于其它無線連接技術的最大優(yōu)勢,。它可以在2.4GHz(全球通用)、868MHz(歐洲通用)和915 MHz(美國通用)3個頻段上工作,。此外,,由于Zigbee自組網的功能讓每個節(jié)點模塊之間都能建立聯(lián)系,使得Zigbee傳輸信息的可靠性大大提升,,幾乎不會出現(xiàn)掉線問題,。

  不過,Zigbee的有效傳輸距離較短,,在10米—75米之間,,主要適用于小型區(qū)域。

  無線連接技術在智能家居中的應用

  物聯(lián)網時代,,催生了智能家居,、智慧地產、智慧交通等多元化智能場景,。無線連接技術則憑借獨有的特點和優(yōu)勢,,在不同的應用場景中發(fā)揮著關鍵作用,。

  從模塊成本,、設備傳輸功耗和設備傳輸功耗三方面來比較,藍牙技術在智能家居場景中的應用優(yōu)勢更為明顯,。

  首先,,從單模塊成本來分析,Zigbee最不具備優(yōu)勢,,成本最高,。其次是Wi-Fi,BLE Mesh是三項連接技術中成本最低的,,成本僅約Zigbee的三分之一,。

  從設備傳輸功耗來看,BLE Mesh功耗最低,,Zigbeb功耗略高于BLE Mesh,,Wi-Fi由于是一項高速接入網絡的技術,功耗最大,。

  從單網絡設備連接數(shù)量來看,,BLE Mesh主要用于建立多對多設備通信,支持設備的連接數(shù)最多,,最適合智能家居場景中的多設備連接,,是Wi-Fi的數(shù)倍以上,。Zigbee支持設備連接數(shù)僅次于BLE Mesh,Wi-Fi支持設備連接數(shù)最少,。

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  在智能家居場景中,,藍牙技術憑借功耗低、成本低,、兼容設備豐富,、配網快、安全性高等特點,,降低智能家居使用門檻的同時,,也為用戶帶來了更低成本、更人性化,、更智能化的家居體驗,。此外,沒有用戶的許可,,藍牙信號將無法連接和追蹤用戶設備,,最大限度保護了用戶的隱私。

  值得一提的是,,在藍牙Mesh網絡中,,可支持連接128個設備,而且只要增加一個網關,,就能再加入128個設備,,無障礙支持智能家居場景中設備的聯(lián)動。而Wi-Fi只能支持20個以下智能設備的穩(wěn)定連接,,雖然Zigbee可以支持超過100個智能設備的網絡連接,,但其在支持實時應用時產生的時延會給用戶帶來不佳的體驗。

  此外,,采用了藍牙技術的智能設備即使不通過網絡,,也能實現(xiàn)設備與設備之間的“對話”。而Wi-Fi一旦遭遇斷網,,智能家居設備就無法繼續(xù)工作,。

  藍牙成智能照明場景中不可或缺的技術

  再以智能照明場景為例,Wi-Fi照明系統(tǒng)對設備輸出指令均需通過路由器,,如若路由器不能使用,,設備的網絡則無法通信;而藍牙技術,,則可以創(chuàng)建一個智能照明生態(tài)系統(tǒng),,不僅支持設備的雙向通信,處于藍牙網絡鏈條中的開關,、傳感器,、燈具等設備隨時都可以“相互溝通”,。

  全球化AI+IoT平臺涂鴉智能就基于藍牙技術推出了一站式LaaP(Light as a Platform)智能化照明解決方案。依托涂鴉智能AIoT平臺,,將各類電工照明產品通過LaaP接入物聯(lián)網,,為智能產品提供傳輸距離更長、功耗更低的藍牙連接技術,。

  目前,,涂鴉智能的藍牙免開發(fā)方案已覆蓋包括球泡燈、燈帶,、壁燈,、筒燈、臺燈等所有主流照明產品,。用戶通過手機,,就可以隨意調節(jié)光線、色調,、亮度等等,。

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  結語:

  藍牙技術聯(lián)盟最新發(fā)布的《2019藍牙市場最新資訊》顯示,預計到2023年,,藍牙智能家居設備出貨量將達到11.5億,。其中,藍牙住宅照明設備的年出貨量將增長4.5 倍,;藍牙智能家電將以59% 的年復合增長率增長,。

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  不難看出,物聯(lián)網已成為藍牙技術應用的下一個藍海市場,。隨著AIoT領域更多玩家的入場,,競爭也將愈來愈激烈,。未來,,率先實現(xiàn)藍牙技術商用落地的企業(yè),將在行業(yè)中獲得更大的話語權,。


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