根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018—2023年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)細(xì)分市場需求與投資機(jī)會分析報告》,2017年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量達(dá)84億臺,比2016年的64億臺增長31%,預(yù)計(jì)到2020年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到204億臺。
試想全球即將有高達(dá)204億臺的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)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(shè)備之間的實(shí)時溝通?這對現(xiàn)有的通訊技術(shù)是極大的挑戰(zhàn)。
數(shù)量爆發(fā)式增長的背后,Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee三大無線連接技術(shù)正上演一場“爭霸賽”。今天,本文通過對三項(xiàng)技術(shù)的詳細(xì)對比,以分析三項(xiàng)技術(shù)在具體應(yīng)用場景中的優(yōu)劣勢。
藍(lán)牙:功耗低、成本低、兼容設(shè)備豐富
藍(lán)牙是一項(xiàng)短距離無線通信技術(shù),可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備之間的短距離數(shù)據(jù)連接。
比如,藍(lán)牙技術(shù)可以在手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等設(shè)備之間進(jìn)行無線信息傳輸。在實(shí)際應(yīng)用中,智能設(shè)備也可通過藍(lán)牙協(xié)議與智能手機(jī)相連,并通過手機(jī)查看設(shè)備狀態(tài)。在消費(fèi)者端普及程度已經(jīng)相當(dāng)高。
目前,藍(lán)牙技術(shù)已升級到5.0版本,不僅支持設(shè)備一對一連接,還支持星形拓?fù)涞囊粚Χ噙B接。也就是說,一部手機(jī)能連接大量的藍(lán)牙設(shè)備,并進(jìn)行控制。
藍(lán)牙技術(shù)具有功耗低、成本低、配網(wǎng)快、穩(wěn)定性強(qiáng)、安全性高等優(yōu)勢,傳輸速度上限為24Mbps,有效傳輸距離可達(dá)20—300米,配網(wǎng)只需3毫秒。在信息安全上,藍(lán)牙提供了兩層密碼保護(hù),安全性達(dá)到了美國聯(lián)邦安全規(guī)范層級。
Wi-Fi:普及應(yīng)用度高、傳輸速率高
Wi-Fi俗稱無線寬帶,屬于WLAN無線局域網(wǎng),支持多個終端設(shè)備同時傳輸,即一對多的連接模式。據(jù)了解,Wi-Fi聯(lián)盟計(jì)劃今年秋季推出Wi-Fi 6認(rèn)證計(jì)劃。屆時,傳輸距離、連接效率都將獲得進(jìn)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(yīng)用度最高的無線連接技術(shù)之一,手機(jī)、電腦等數(shù)碼產(chǎn)品均將Wi-Fi技術(shù)列入主流標(biāo)準(zhǔn)配置。
不過,Wi-Fi技術(shù)的安全性差,功耗較大,組網(wǎng)能力也比較弱,這點(diǎn)限制了其在智能家居領(lǐng)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(wǎng)上協(xié)議,具備功耗低、網(wǎng)絡(luò)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(shù)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(wǎng)的功能讓每個節(jié)點(diǎn)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(shù)在智能家居中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)時代,催生了智能家居、智慧地產(chǎn)、智慧交通等多元化智能場景。無線連接技術(shù)則憑借獨(dú)有的特點(diǎn)和優(yōu)勢,在不同的應(yīng)用場景中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
從模塊成本、設(shè)備傳輸功耗和設(shè)備傳輸功耗三方面來比較,藍(lán)牙技術(shù)在智能家居場景中的應(yīng)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(xiàng)連接技術(shù)中成本最低的,成本僅約Zigbee的三分之一。
從設(shè)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(xiàng)高速接入網(wǎng)絡(luò)的技術(shù),功耗最大。
從單網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接數(shù)量來看,BLE Mesh主要用于建立多對多設(shè)備通信,支持設(shè)備的連接數(shù)最多,最適合智能家居場景中的多設(shè)備連接,是Wi-Fi的數(shù)倍以上。Zigbee支持設(shè)備連接數(shù)僅次于BLE Mesh,Wi-Fi支持設(shè)備連接數(shù)最少。
在智能家居場景中,藍(lán)牙技術(shù)憑借功耗低、成本低、兼容設(shè)備豐富、配網(wǎng)快、安全性高等特點(diǎn),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(yàn)。此外,沒有用戶的許可,藍(lán)牙信號將無法連接和追蹤用戶設(shè)備,最大限度保護(hù)了用戶的隱私。
值得一提的是,在藍(lán)牙Mesh網(wǎng)絡(luò)中,可支持連接128個設(shè)備,而且只要增加一個網(wǎng)關(guān),就能再加入128個設(shè)備,無障礙支持智能家居場景中設(shè)備的聯(lián)動。而Wi-Fi只能支持20個以下智能設(shè)備的穩(wěn)定連接,雖然Zigbee可以支持超過100個智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接,但其在支持實(shí)時應(yīng)用時產(chǎn)生的時延會給用戶帶來不佳的體驗(yàn)。
此外,采用了藍(lán)牙技術(shù)的智能設(shè)備即使不通過網(wǎng)絡(luò),也能實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的“對話”。而Wi-Fi一旦遭遇斷網(wǎng),智能家居設(shè)備就無法繼續(xù)工作。
藍(lán)牙成智能照明場景中不可或缺的技術(shù)
再以智能照明場景為例,Wi-Fi照明系統(tǒng)對設(shè)備輸出指令均需通過路由器,如若路由器不能使用,設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)則無法通信;而藍(lán)牙技術(shù),則可以創(chuàng)建一個智能照明生態(tài)系統(tǒng),不僅支持設(shè)備的雙向通信,處于藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)鏈條中的開關(guān)、傳感器、燈具等設(shè)備隨時都可以“相互溝通”。
結(jié)語:
藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟最新發(fā)布的《2019藍(lán)牙市場最新資訊》顯示,預(yù)計(jì)到2023年,藍(lán)牙智能家居設(shè)備出貨量將達(dá)到11.5億。其中,藍(lán)牙住宅照明設(shè)備的年出貨量將增長4.5 倍;藍(lán)牙智能家電將以59% 的年復(fù)合增長率增長。
不難看出,物聯(lián)網(wǎng)已成為藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用的下一個藍(lán)海市場。隨著AIoT領(lǐng)域更多玩家的入場,競爭也將愈來愈激烈。未來,率先實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙技術(shù)商用落地的企業(yè),將在行業(yè)中獲得更大的話語權(quán)。