不了解无线协议的话 很可能买到“不能用”的智能家居产品

一般在买电子产品时，我们都会重点考虑硬件和软件。比如买手机时考虑硬件性能、做工和操作系统体验（软件）。对于智能家居产品来说，我们还需要考虑第三个因素——通信协议。不同智能家居产品会支持不同通信协议，通信协议的不同会影响我们使用这些产品的方式和体验效果。

举个最简单的例子，在断网情况下，我们就无法控制基于Wi-Fi协议的智能家居产品了。除了大家都很熟悉的Wi-Fi，还有很多其它连接协议，各自有着自己的特点。

■国内智能家居在用什么协议？

虽然物联网领域的无线通信协议众多，但现在被应用在智能家居领域的也就那么多种。大家现在在国内可以买到的智能家居产品仅有Wi-Fi、ZigBee、蓝牙、低功耗蓝牙、蓝牙Mesh、RF 433和Z-Wave这种，其中前5种应用最广泛。

小米的米家是国内ZigBee产品最多的品牌；阿里巴巴的天猫精灵系列则主推蓝牙Mesh；华为的HiLink是以什么都支持为目标，兼容ZigBee、Wi-Fi和蓝牙多种协议。

看完市场概览后，我们再来看一看每一种协议具体都有什么优缺点，都适合什么样的设备。

■蓝牙

在智能家居和物联网的概念火起来之前，蓝牙就已经是电子产品最不可缺少的功能。开启蓝牙后我们能让两个产品进行持续的数据传输，比如手机之间蓝牙传文件、蓝牙无线耳机听歌和使用蓝牙键鼠等。

这种持续性能够满足以上的使用情景，但代价是较高的功耗。再加上蓝牙的有效传输距离非常近，不支持大量设备同时连接，所以许多“新”协议就在智能家居领域蹦了出来。

目前市面上使用蓝牙的智能家居产品包括智能门锁、智能音箱、温湿度计等。

■低功耗蓝牙

低功耗蓝牙是普通蓝牙的进阶版，功耗变低、传输距离增强，与设备的配对连接时长大幅减小。

低功耗和普通蓝牙的工作频段（2.4GHz ISM）一样，不过不会在开启后一直工作，而是只在需要传输数据时工作，不需要时处于低功耗休眠状态。低功耗蓝牙开启后和设备建立连接只有几毫秒的延迟，而普通蓝牙则有100毫秒左右。这种“即起即停”的特性让低功耗蓝牙可以在休眠的情况下也不影响使用。

支持低功耗蓝牙的智能打印机

但由于需要休眠，低功耗蓝牙不适合长时间传输，只适合短时传输，所以它很适合诸如语音唤醒等只需要短时间使用的功能。目前市面上使用低功耗蓝牙的智能家居产品包括智能闹钟、语音控制器和智能抽屉开关等。

■蓝牙Mesh

为了在物联网时代获得更好的连接性能，赶上竞争对手的步伐（比如ZigBee），蓝牙Mesh在2017年问世。

蓝牙Mesh和此前的蓝牙最大不同就是支持Mesh组网。和Mesh路由器原理类似，通过多个设备的网状分布让很大范围内的所有设备都能享受到高质量的连接。

只要版本在4.0或以上，而且设备的配套硬件性能足够，任何普通蓝牙设备都能通过OTA升级的形式支持蓝牙Mesh。

和ZigBee、Z-Wave等竞争对手比，蓝牙Mesh最大的优势是用户不用买网关。 因为包括手机在内的几乎大量智能设备都有蓝牙，相比之下没有一部主流手机有ZigBee功能。

■ZigBee

在蓝牙Mesh亮相13年前，另一种Mesh网络协议ZigBee就已经存在了。ZigBee和蓝牙采用了同样的2.4GHz频段，都是用于短距离的少量数据传输，功耗也很低。由于竞争对手很少，ZigBee在智能家居兴起的早期就被许多产品所采用。导致它成为了目前智能家居领域使用最广泛的协议之一。

和同类低功耗协议一样，ZigBee主要被应用于使用电池的设备上，比如家电控制开关、人体传感器和温湿度传感器等。

■Z-Wave

在蓝牙Mesh诞生之前，ZigBee的主要竞争对手是Z-Wave。Z-Wave也是一种Mesh组网中近距离低数据量传输协议，具备了低功耗的特性。Z-Wave的频段比较特殊，使用了908.42MHz或868.42MHz这两个频段。

虽然蓝牙Mesh和ZigBee使用的2.4GHz频段十分拥挤，干扰问题比较多。但之所以2.4GHz频段拥挤，是因为世界各地都允许民用产品使用这个频段。Z-Wave的频段就那么通用，在很多国家都会受限制。

再加上Z-Wave模块成本高于ZigBee、Z-Wave联盟的协议标准更加严格，所以Z-Wave在智能家居产品中没有ZigBee常见，尤其是国内。主流品牌的智能家居产品中几乎没有使用Z-Wave的，Z-Wave只存在于一些小品牌产品上。

■RF433

RF433是一种采用433MHz频段的射频协议，穿透力比较强，成本很低，但安全性很低。目前在国内智能家居产品中有少量应用，比如智能门铃等。

■6LoWPAN

6LoWPAN是一个基于IPv6的新兴无线协议，诞生的初衷是让所有设备都能够接入物联网，即使这些设备的性能和续航很差。所以6LoWPAN对于设备续航和性能的要求很低。走了一个廉价、便捷、门槛低的路线。不过6LoWPAN协议在目前还没有火起来，在蓝牙Mesh和ZigBee这种大“品牌”的围攻下也越来越难了。

■先选品牌，再考虑协议

虽然不同协议有不同的优势，但大家在选择产品时还是不能只考虑协议，要首先考虑品牌。 因为通过智能手机APP控制智能家居已经成为了大家的使用习惯，在可以预见的将来，是不会有品牌会让其它家的APP控制自己产品的。所以保证选择同一品牌会给你省去很多麻烦。锁定完了品牌，再根据协议来选择你要购买该品牌的哪些产品，这样就能最大化的优化我们的使用体验。

本文编辑：张哲

Wi-SUN通讯协议有望成为物联网核心技术

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据权威研究公司预计，全球IEEE 802.15.4芯片模组出货量将在未来五年内翻三番，达到10亿。Zigbee占比最大，但IPv6协议增长率更快，包含802.15.4和其他技术的多协议芯片模组将占四分之一。

大部分IEEE 802.15.4芯片模组主要部署在三个领域：智能家居和建筑、公用事业网络和智慧城市、工业自动化和农业及物流。

Wi-SUN是一种不断发展的802.15.4网状网络协议，建立在802.15.4g / e、IPv6 / 6LoWPAN和CoAP之上。凭借端到端的IP可寻址能力、广覆盖、安全性和可扩展性高，Wi-SUN已应用于超过5000万台公用事业网络和智慧城市基础设施设备中。

夏威夷电力公司部署电网现代化项目

经夏威夷公用事业委员会批准，兰吉尔和夏威夷电力公司建立了基于Wi-SUN认证网络组件的高级计量项目的第一阶段，以支持电力公司电网现代化战略。

该项目将部署兰吉尔的Gridstream 连接解决方案，为现场局域网和设备提供灵活的通信选择，如RF Mesh IP，蜂窝，PLC等等。兰吉尔先进的仪表和设备可以提供用户账单和电网及分布式能源管理功能，仪表数据管理系统将用于支持数据验证并提供给用户能耗信息。

夏威夷电力高级副总裁Ron Cox表示，夏威夷电力公司一直计划部署一个灵活的通信组件，以支持当前和未来对高级计量、配电自动化和分布式能源资源集成的需求，同时支持多个供应商和协议。

夏威夷电力公司的目标是鼓励用户积极参与可再生能源计划，提高电网可靠性和系统稳定性。该州的可再生能源组合标准是到2020年达到30％，到2045年达到100％。

东京电力公司部署2000万台智能电表

东京电力公司与兰吉尔合作，计划在2020年完成先进的计量和智能电网基础设施项目，在其电网中安装了超过2000万台智能电表。

该项目将部署物联网网络，在部署完成后连接近3000万台智能设备。物联网网络可通过使用各种通信技术和Wi-SUN家庭能源管理互操性标准与智能设备兼容。该网络每天提供近十亿的数据包，Gridstream电表数据管理系统每30分钟进行一次读数。

东京电力公司的物联网网络是目前部署的同类网络中最大的网络。据悉，该项目是东京电力公司为实现其电网现代化和改善4500万人的客户服务所做出的努力。

Wi-SUN Alliance推出FAN认证计划

去年10月，Wi-SUN Alliance宣布推出FAN认证计划。FAN 是面向超大规模网络的通信基础设施。FAN 认证计划所认证的设备将被公用事业单位、城市开发商和其他服务提供商用来简化和支持用于智慧城市、智慧公用事业和其他物联网项目的大規模户外网络，帮助降低成本和减少延迟。通过FAN认证计划，Wi-SUN Alliance 根据产品对适用开放标准的遵从性以及与其他 Wi-SUN 认证产品互操性的能力来进行认证。

今年2月，Wi-SUN Alliance宣布第一批成员已成功完成互操性测试，成为首批获得Wi-SUN FAN认证的解决方案，包括思科、Itron、Nissin Systems、京都大学、兰吉尔、瑞萨和ROHM。所有Wi-SUN认证产品均经过台湾Allion测试实验室的严格测试，这是第一个实现Wi-SUN FAN 1.0验证的测试实验室，以确保设备轻松安全地协同工作，快速上市。

Wi-SUN通讯协议在日本政府的推广之下，逐渐导入至智能电表应用之中，近期更将应用拓展至智能家庭领域之中。 由于该联机技术传输距离远、省电等特性，有望在智能家庭领域大显身手。 随着Wi-SUN技术在日本区域市场的渗透率逐渐提升，该模块单价竞争力也将逐渐提升，价位有望在2022年前与蓝牙、Wi-Fi抗衡，成为重要的通用通讯协议。

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