‧ 智慧家居無線技術 ZIGBEE 有無挑戰者

來源:物聯傳感

智能家居的接入技術主要分有線和無線兩種。有線通信技術雖然資料傳輸可靠性強，傳輸速率高，但由於體積龐大，靈活差，佈線需鑽牆鑿洞，施工複雜，功能固定，難以擴展，成本相對較高，在智慧家居的應用中逐漸被無線通訊技術無取代。無線通訊技術成為智慧家居技術發展的趨勢，並將大大促進智慧家居的發展。

目前，智慧家居最流行的無線通訊技術有藍牙、WIFI、Z-Wave、Zigbee等。但由於藍牙技術協議較複雜，功耗高，成本高，傳輸範圍受限，一般有效的範圍在10米左右，抗干擾能力不強、資訊安全性差，使其並不太適用於要求低成本、低功耗的工業控制和家用網路，並制約其進一步發展和大規模應用。

而WIFI技術雖然移動性強，但由於採用的是射頻技術，通過空氣發送和接收資料，使用無線電波傳輸資料信號，容易受到外界的干擾和受駭客威脅，安全性比較差，因此也不太適合對安全性要求極高的智能家居。與藍牙和WIFI不同，但是Z-Wave和Zigbee技術對比並無明顯優勢，依然是ZigBee在智慧家居中有著更加廣泛的應用。

ZigBee是一種新興的近距離(10米—100米)、低速率(250Kbps標稱速率)、低功耗的無線網路技術，具有低複雜度、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端控制等領域，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。

而Z-Wave是一種新興的基於射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適於網路的短距離無線通訊技術。工作頻寬為908.42MHz(美國)至868.42MHz(歐洲)，採用FSK(BFSK/GFSK)調製方式，資料傳輸速率為9.6 kbps，信號的有效覆蓋範圍在室內是30m，室外可超過100m，適合於窄頻寬應用場合，劣勢與ZigBee。

在智慧家居應用上二者各有優點。ZigBee技術在智慧家居中的應用，具有以下優點。一是抗干擾力強，Zigbee收發模組使用的是2.4G直序擴頻、調頻技術，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;二是保密性好，ZigBee提供了資料完整性檢查和鑒權功能，加密演算法採用通用的AES-128位，長達128位元的密碼給ZIGBEE信號傳輸的保密性提供了保障;三是傳送速率快，ZIGBEE傳輸資料多採用短幀傳送，傳送速率快，即時性強;四是可擴展性強，ZIGBEE組網容易，自恢復能力強，便於在智慧家居中進行擴展，增加新設備。

Z-Wave技術在最初設計時，僅定位于智慧家居無線控制領域，可用於住宅、照明商業控制以及狀態讀取應用，例如抄表、照明及家電控制、HVAC、接入控制、防盜及火災檢測等。Z-Wave採用小資料格式傳輸，40kb/s的傳輸速率來以應對，早期甚至使用9.6kb/s的速率傳輸。與ZIGBEE無線技術相比，擁有較低的傳輸頻率、相對較近的傳輸距離和一搬的價格都不及ZigBee，並且在通用性、安全性等方面，Z-Wave也相對要差。

ZigBee技術已經取得了絕對的領先地位，其在智慧家居應用的最大優勢在於在全球普及較高，不同廠商生產的ZigBee產品也可以依據同一個標準方便地實現互聯互通，產品相容性好。