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無(wú)線技術(shù)之爭(zhēng):Wi-Fi、ZigBee、BLE上演“三國(guó)殺”

On: 2014-11-01 In: By: 美藍(lán)電子

隨著物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)推進(jìn),最為重要的連接方式——無(wú)線技術(shù)(Wi-Fi、ZigBee、BLE)呈割據(jù)趨勢(shì),正如古時(shí)三國(guó):曹魏(Wi-Fi)、劉蜀(ZigBee)、孫吳(BLE)一樣,爭(zhēng)搶地盤(pán),各自混戰(zhàn)。順舟科技依據(jù)自身多年無(wú)線研發(fā)經(jīng)歷,且是國(guó)內(nèi)少有的同時(shí)具備ZigBee、Wi-Fi、BLE研發(fā)經(jīng)歷的企業(yè), 幫您梳理一下三大技術(shù)現(xiàn)今趨勢(shì)比較,以饗看官。

  曹魏,代表作Wi-Fi:三國(guó)時(shí),曹魏以不可阻擋之勢(shì)橫掃中原,無(wú)可披靡,正如如今Wi-Fi一樣,大規(guī)模普及,深入人“身”(手機(jī)、平板、電視、穿戴設(shè)備等標(biāo)配)。存量最大,應(yīng)用面最廣,且與網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接,TCP/IP便捷的智能接入,當(dāng)之無(wú)愧的行業(yè)老大。

  劉蜀,代表作ZigBee:屌絲出身,但有雄心壯志,生下來(lái)就立志干輕量級(jí)無(wú)線連接、無(wú)線傳感的使命,但是多年波折,壯志未酬,現(xiàn)已三顧茅廬,覓得孔明(飛利浦、歐司朗、GE等),在互聯(lián)照明領(lǐng)域打下江山,版圖將擴(kuò)展到智能家居領(lǐng)域,是最有理想最有規(guī)劃的一方。

  孫吳,代表作BLE:而東吳占據(jù)較好地位,但無(wú)奈前期胸?zé)o大志,偏東一隅,正如Bluetooth,前期已經(jīng)搶占諸多地盤(pán),坐穩(wěn)江東地盤(pán),在無(wú)線音視頻領(lǐng)域獨(dú)霸一方。而后坐看曹魏、劉蜀做大,不甘寂寞,動(dòng)作頻出,推出低功耗藍(lán)牙BLE 4.0,以期謀劃ZigBee地盤(pán),而今CSR更是搞了一個(gè)CSR MESH,直接叫陣ZigBee,野心頗大。

Wi-Fi、ZigBee、BLE無(wú)線三國(guó)殺

  三國(guó)殺地形圖

  至于其他的Z-WAVE、Enocean等,只能算是袁紹、劉表之流,獨(dú)家經(jīng)營(yíng),自成系統(tǒng),偏安一隅,沒(méi)有打天下的雄心,格局已不能與魏蜀吳三國(guó)并論。

  那么,誰(shuí)能坐穩(wěn)自己的地盤(pán),擴(kuò)大各自的勢(shì)力范圍呢?筆者將從幾個(gè)智能化的發(fā)展需求出發(fā),從互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)扁平化、接入簡(jiǎn)單化、節(jié)點(diǎn)輕量化四個(gè)方面來(lái)分析各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。

  互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化

  ZigBee:實(shí)現(xiàn)互聯(lián)是ZigBee最大的理想和愿景,也是ZigBee具備的最強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,從物理層到應(yīng)用層,全部做了標(biāo)準(zhǔn)化的定義,按照規(guī)范來(lái)做,并且通過(guò)認(rèn)證的ZigBee產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)互操作,現(xiàn)在ZigBee聯(lián)盟對(duì)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)Profile有:智慧能源SE(Smarter Energy)、智能家居HA(Home Automation)、互聯(lián)照明ZLL(ZigBee Light Link),尤其是ZLL,飛利浦、歐司朗、GE、Freescale、TI、Atmel、Marvell等公司重點(diǎn)推廣基于ZigBee的互聯(lián)照明標(biāo)準(zhǔn)方案ZLL,基于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)做的智能燈具,完全可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互操作?;ヂ?lián)標(biāo)準(zhǔn)化而言,ZigBee完勝;

  Wi-Fi:實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕ヂ?lián)互通,對(duì)應(yīng)用層沒(méi)有做任何定義。如果要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上的互操作,現(xiàn)在通用的做法是通過(guò)云端來(lái)解決,很難實(shí)現(xiàn)智能家居設(shè)備間的互操作;

  BLE:BLE的情況跟Wi-Fi類似,具有傳輸管道的特性,但沒(méi)在應(yīng)用層上做定義,互操作很難,CSR的MESH,還沒(méi)納入藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn),只是CSR自己搞的一個(gè)創(chuàng)新而已,從標(biāo)準(zhǔn)化的角度而言,還有很長(zhǎng)的路要走。

  此輪較量結(jié)果:ZigBee>Wi-Fi>BLE

  網(wǎng)絡(luò)扁平化

  Wi-Fi:最符合云管端的架構(gòu),與TCP/IP無(wú)縫對(duì)接,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)最簡(jiǎn)單、最扁平;

  ZigBee:屬私域網(wǎng),獨(dú)立成一個(gè)ZigBee的網(wǎng)絡(luò),需要通過(guò)網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)絡(luò)對(duì)接;

  BLE:BLE4.0屬于比較簡(jiǎn)單的星型網(wǎng)絡(luò),可以與手機(jī)直接連接,但如果要進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的話,需要手機(jī)或網(wǎng)關(guān)進(jìn)行中轉(zhuǎn)。

  此輪較量結(jié)果:Wi-Fi >BLE>ZigBee

  接入簡(jiǎn)單化

  Wi-Fi:家庭的AP無(wú)所不在,Wi-Fi覆蓋也越來(lái)越廣泛,手機(jī)和PAD可以直接連接Wi-Fi設(shè)備,以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)勝出;

  ZigBee:移動(dòng)終端需要通過(guò)網(wǎng)關(guān)與ZigBee設(shè)備對(duì)接;

  BLE:移動(dòng)終端可以直接連接藍(lán)牙設(shè)備。

  此輪較量結(jié)果:Wi-Fi >BLE> ZigBee

  節(jié)點(diǎn)輕量化

  節(jié)點(diǎn)設(shè)備的低成本趨勢(shì)、極簡(jiǎn)操作趨勢(shì)

  ZigBee:ZLL實(shí)現(xiàn)了TouchLink的一鍵入網(wǎng)操作,極大簡(jiǎn)化了入網(wǎng)流程,符合極簡(jiǎn)操作趨勢(shì),在成本上,ZigBee比Wi-Fi具有優(yōu)勢(shì),跟BLE差不多;

  Wi-Fi:嵌入式無(wú)屏無(wú)按鍵的設(shè)備,要配置SSID和密碼,是很多廠商頭痛的問(wèn)題,現(xiàn)在雖然有SmartConfig的技術(shù),但存在專利和安全性的問(wèn)題;價(jià)格上Wi-Fi基本劣勢(shì);

  BLE:通過(guò)手機(jī)搜索和配對(duì),藍(lán)牙有成熟的應(yīng)用,CSR的藍(lán)牙MESH也可以實(shí)現(xiàn),但對(duì)于無(wú)屏的應(yīng)用場(chǎng)景,無(wú)解決方案,但成本方面具有優(yōu)勢(shì)。

  此輪較量結(jié)果:ZigBee> BLE > Wi-Fi

  如下表,三者綜合比較:

Wi-Fi、ZigBee、BLE無(wú)線三國(guó)殺

  順舟愚見(jiàn):

  ZigBee:

  優(yōu)勢(shì):互聯(lián)互操作是ZigBee最大的技術(shù)優(yōu)勢(shì),而且這個(gè)優(yōu)勢(shì)多年來(lái)遙遙領(lǐng)先;

  應(yīng)用:對(duì)互操作性要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景,如燈光照明,照明是本地操作要求極高的應(yīng)用,需要云平臺(tái),更需要脫離云平臺(tái)也能獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng);在互操作層面上,第一需要互聯(lián)眾多的燈具廠家;第二,好的用戶體驗(yàn)不能通過(guò)云平臺(tái)去中轉(zhuǎn),IFTTT的操作只能在設(shè)備之間實(shí)現(xiàn);

  前景:ZigBee聯(lián)盟正在ZLL基礎(chǔ)上針對(duì)智能家居進(jìn)行新版本的開(kāi)發(fā),可能會(huì)整合智能家居更多的設(shè)備實(shí)現(xiàn)互操作。

  Wi-Fi:

  優(yōu)勢(shì):Wi-Fi覆蓋具有極強(qiáng)的接入優(yōu)勢(shì),可以實(shí)現(xiàn)快速接入云平臺(tái);

  應(yīng)用:現(xiàn)在絕大多數(shù)的智能單品采用Wi-Fi接入方式,如智能家電、智能健康醫(yī)療;

  前景:采用900MHz頻段新一代IEEE 802.11ah標(biāo)準(zhǔn),可能在2016年出臺(tái)標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)采用非全球統(tǒng)一的Sub-G頻段,可能會(huì)在產(chǎn)品應(yīng)用和技術(shù)普及上帶來(lái)一定的麻煩。

  BLE:

  優(yōu)勢(shì):與手機(jī)和PAD等移動(dòng)終端具有天然的連接優(yōu)勢(shì);

  應(yīng)用:移動(dòng)終端的低功耗的周邊設(shè)備,可以稱為有源外設(shè),如穿戴設(shè)備、健康看護(hù)等;

  前景:CSR的藍(lán)牙MESH,通過(guò)廣播方式實(shí)現(xiàn)組網(wǎng),適合有控制中心端的應(yīng)用。根據(jù)目前得到的技術(shù)文檔分析,BLE MESH基于逐級(jí)廣播的通信方式,并非真正的MESH網(wǎng)絡(luò),同時(shí)也喪失了其低功耗的特質(zhì)?!靶畔鞑ト绱蠛V械牟?,雖然效果上達(dá)到了全網(wǎng)通信的功能(不再是傳統(tǒng)藍(lán)牙的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信),但其通信效率和能源利用率可想而知不會(huì)太高。