LoRa和Zigbee哪個更適用于智能家居?
智能家居是近幾年來是市場的寵兒,很多公司十年前就開始研究和投入智能家居領(lǐng)域。智能家居作為一個新產(chǎn)業(yè),處于一個導(dǎo)入期與成長期的臨界點,市場消費觀念還未形成,但隨著智能家居市場推廣普及的進(jìn)一步落實 ,培育起消費者的使用習(xí)慣,智能家居市場的消費潛力必然是巨大的,產(chǎn)業(yè)前景光明。那么用在智能家居上的無線傳輸模塊用哪一種好呢?
一、作為一種無線通信技術(shù),Zigbee具有如下特點:
(1) 低功耗: 由于Zigbee的傳輸速率低,而且采用了休眠模式,功耗低,因此Zigbee設(shè)備非常省電。據(jù)估算,Zigbee設(shè)備僅靠兩節(jié)5號電池就可以維持長達(dá)6個月到2年左右的使用時間,這是其它無線設(shè)備望塵莫及的。
(2) 成本低:Zigbee模塊的初始成本不高, 并且Zigbee協(xié)議是免專利費的。低成本對于Zigbee也是一個關(guān)鍵的因素(我司Zigbee是私有協(xié)議)。
(3) 時延短: 通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時延都非常短,典型的搜索設(shè)備時延30ms,休眠激活的時延是15ms, 活動設(shè)備信道接入的時延為15ms。因此Zigbee技術(shù)適用于對時延要求苛刻的無線控制(如工業(yè)控制場合等)應(yīng)用。
(4) 網(wǎng)絡(luò)容量大:一個星型結(jié)構(gòu)的Zigbee網(wǎng)絡(luò)最多可以容納254個從設(shè)備和一個主設(shè)備,一個區(qū)域內(nèi)可以同時存在最多100個Zigbee網(wǎng)絡(luò), 而且網(wǎng)絡(luò)組成靈活。
(5) 可靠: 采取了碰撞避免策略,同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時隙,避開了發(fā)送數(shù)據(jù)的競爭和沖突。MAC層采用了完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸模式, 每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認(rèn)信息。如果傳輸過程中出現(xiàn)問題可以進(jìn)行重發(fā)。
(6) 安全:Zigbee提供了基于循環(huán)冗余校驗(CRC)的數(shù)據(jù)包完整性檢查功能,支持鑒權(quán)和認(rèn)證,采用了AES-128的加密算法,各個應(yīng)用可以靈活確定其安全屬性。
二、LoRa用在智能家居系統(tǒng)中又有哪些優(yōu)勢?
LoRa整合了數(shù)字?jǐn)U頻、數(shù)字信號處理和前身糾錯編碼技術(shù),擁有前所未有的性能,是物聯(lián)網(wǎng)智能家居最優(yōu)秀的一種解決無線傳輸方式。
(1) LoRa智能家居采用的是點對點的星型通信方式,實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸,無需網(wǎng)絡(luò)中繼器傳輸距離,即智能配件直接可與智能中控主機互聯(lián)互能,不需要中間大量的節(jié)點來轉(zhuǎn)達(dá),與其他通信技術(shù)相比,LoRa技術(shù)更加適合于低成 本大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)部署。
(2) 抗干擾:LoRa無線技術(shù)是一種特殊的擴頻技術(shù),通過使用高擴頻因子,LoRa技術(shù)可將小容量數(shù)據(jù)通過大范圍的無線電頻譜傳輸出去,即便使用相同的頻率同時發(fā)送信號到主機上也不會相互干擾,解決了無線技術(shù)容易受干擾的老毛病。
(3) 傳輸距離遠(yuǎn):LoRa可解調(diào)一個信號,其信噪比與-20dB,相比調(diào)頻制式最優(yōu)的調(diào)頻方式FSK還高出了30dB,這相當(dāng)于范圍和距離擴大了很多倍。在戶外環(huán)境下,6dB的差距就可以實現(xiàn)2倍于原來的傳輸距離,30dB相當(dāng)于在 FSK的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了5倍的距離。
(4) 穿透力強:LoRa使用的傳輸頻率低433mhz或868mhz,穿墻能力強。
(5) 低功耗:LoRa通訊協(xié)議,其接收電流僅10mA,睡眠電流<200nA,這大大延長了電池的使用壽命,極大程度上 降低了電池供電設(shè)備的功耗。
(6) 安全性極高:LoRa在無線通訊方面安全性極高,采用的是嵌入式點對點AES-128數(shù)據(jù)加密技術(shù),解決了智能鎖 與網(wǎng)關(guān)之間傳輸?shù)陌踩詥栴}。“LoRa終端+LoRa風(fēng)頭”成為物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模推廣應(yīng)用的一種理想的技術(shù)選擇。
不管是Zigbee協(xié)議還是LoRa協(xié)議,在智能家居中的應(yīng)用都很廣泛,各有優(yōu)劣勢。而除了這兩種協(xié)議,智能家居的主流技術(shù)還有KNX、485、Lonworks、Modbus等等……這些技術(shù)都是作為智能家居從業(yè)者必須要了解和掌握的。

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