小米智能家庭套裝為什么選擇 ZigBee 協(xié)議?

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yy一下:物聯(lián)網(wǎng)仍是全人類的共同目標(biāo),小米在智能領(lǐng)域的布局也愈見從智能手機(jī)往智能硬件方向奔跑。同時,在智能家居碎片化如此嚴(yán)重,更是沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的智能家居的情況下,小米在此時選擇ZigBee協(xié)議,是否有一統(tǒng)智能天下的打算?

在剛剛過去的 2015 年極客公園創(chuàng)新大會上,小米首次在非官方平臺上發(fā)布了新款產(chǎn)品:小米智能家庭套裝。

小米智能家庭套裝由多功能網(wǎng)關(guān)、人體傳感器、門窗傳感器和無線開關(guān)四個產(chǎn)品組成,它們有一個共同的特點(diǎn)就是均支持 Zigbee 協(xié)議。目前眾多智能設(shè)備都采用了 Wifi 和藍(lán)牙技術(shù),小米為什么看上了并不是很主流 ZigBee 協(xié)議呢?

蜜蜂之舞

可能對于大部分人來說 ZigBee 協(xié)議有些陌生,ZigBee 是一個基于 IEEE802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)(2.4 Ghz 頻段)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議,是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。它也不是一個新鮮的產(chǎn)物了,早在 2004 年 Zigbee 聯(lián)盟就成立了。

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就像「Bluetooth」一樣,「ZigBee」這個名字的來源也非常有趣。

「ZigBee」來源于?ZigZag ,是一種蜜蜂的肢體語言。當(dāng)蜜蜂新發(fā)現(xiàn)一片花叢后會用特殊「舞蹈」來告知同伴發(fā)現(xiàn)的食物種類及位置等信息,是蜜蜂群體間一種簡單、高效的傳遞信息方式,因此 ZigBee 也被成為「紫蜂協(xié)議」。

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ZigBee 的特點(diǎn)正如蜜蜂的「舞蹈」一樣:簡單高效。雖然 ZigBee 協(xié)議工作在?20~250 kbps 較低速率上,但足以應(yīng)對智能家居的低速傳輸需求。

與藍(lán)牙的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸方式相比,ZigBee 協(xié)議的優(yōu)勢在于自組網(wǎng)能力,最多支持?65000 個設(shè)備組網(wǎng);對于智能家居來說,ZigBee 協(xié)議還有一個寶貴的優(yōu)點(diǎn)就是它的安全性很高,至今全球尚未出現(xiàn)一起破解先例。

那么為什么 ZigBee 協(xié)議沒有普及呢?

ZigBee 沒有普及雖然與市場推廣不足有一定關(guān)系,但受智能手機(jī)藍(lán)牙和 WiFi 的普及影響更大。試想一下,一部智能手機(jī)只要裝上相應(yīng)的 App 就能對智能設(shè)備進(jìn)行控制,但如果使用的是 ZigBee 協(xié)議,就需要使用適配器或連接控制中心才能使用。

隨著近兩年智能家居的潘多拉魔盒被打開,各類智能家居產(chǎn)品經(jīng)歷了從無到有的過程后,數(shù)量將會越來越多,Zigbee 協(xié)議才又重新走入了大眾的視野。

為什么是 ZigBee?

在小米智能家庭套裝中,除了多功能網(wǎng)關(guān),其他三個產(chǎn)品都是靠內(nèi)置電池供電的,可以持續(xù)使用 2 年以上。能達(dá)到這么長的續(xù)航時間,肯定離不開低功耗的傳感器和傳輸協(xié)議。

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有一個普遍的觀點(diǎn)是,凡是可以接入 220V 市電的智能設(shè)備,不需要考慮耗電問題,這時通過 WiFi 連接是最好的選擇。但對于體積小、安裝位置不固定的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來說,要想獲得長久的續(xù)航時間,使用 WiFi 自然是不可行的,而且 WiFi 技術(shù)在安全性方面也有所欠缺,這可能會成為懸在智能家居頭上的一把達(dá)摩克利斯之劍。

雖然從藍(lán)牙 4.0 開始引入了低功耗藍(lán)牙(BLE)的技術(shù),但藍(lán)牙也有很明顯的短板:連接設(shè)備有限(理論上 7 個設(shè)備),不能自組網(wǎng)。對于一般的智能單品來說,藍(lán)牙足夠好了;但對于致力構(gòu)建智能家居生態(tài)鏈(大量智能設(shè)備同時工作)的小米來說,藍(lán)牙肯定是不夠的。

而剩下的似乎只有 ZigBee 和 Z-Wave 協(xié)議可以選擇了。

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雖然 Z-Wave 具有結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠的特點(diǎn),但目前想獲得 Z-Wave 芯片的授權(quán)還比較困難,更為關(guān)鍵的是 Z-Wave 所用頻段(865.2MHz-956MHz)在我國是非民用的。所以對小米智能家庭套裝來說,ZigBee 協(xié)議更適合國內(nèi)使用的情況,選擇 ZigBee 協(xié)議一定是經(jīng)過深思熟也是必然的結(jié)果。

事實(shí)上,小米在發(fā)布 Yeelight 智能燈時就開始探索 ZigBee 協(xié)議了。

Yeelight 智能燈的普通版本(Blue)采用了藍(lán)牙連接方式,而小米路由器的定制版本(Sunflower)采用了 ZigBee 協(xié)議。同時因?yàn)樾∶茁酚善鞅旧聿恢С?ZigBee 協(xié)議,所以定制版還配備了一個 USB 適配器。

在小米智能家庭套裝發(fā)布后,這個 USB 適配器就可以「下崗了」,多功能網(wǎng)關(guān)就可以將所有 ZigBee 設(shè)備連接起來。ZigBee 協(xié)議對于小米來說,可以將未來搭載小米智能模塊的眾多設(shè)備連接起來,通過智能網(wǎng)關(guān)匯總到手機(jī)上,最終實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和智能操作。

不足與未來

不過 ZigBee 協(xié)議也存在一些不足,它雖然可以方便地組網(wǎng)但不能接入互聯(lián)網(wǎng),在 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中必須有一個類似路由器的角色。目前的解決方案增加一個能夠接入 WiFi 的控制中心,就像小米智能家庭套裝中的多功能網(wǎng)關(guān)一樣,通過這種方式來打通物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的世界。

當(dāng)然在未來的智能家居中,僅靠一種通信技術(shù)是解決不了所有問題的,一定會需要將多種技術(shù)融合使用。ZigBee 協(xié)議的意義在于其低功耗和自組網(wǎng)的特點(diǎn)可以將分布在家中的各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接起來,但不論是接入互聯(lián)網(wǎng)還是與手機(jī)的連接,仍需要其他通信技術(shù)的幫助。

對了,Nest 與三星倡導(dǎo)的 Thread 聯(lián)盟宣布向下兼容 ZigBee 協(xié)議;ZigBee 聯(lián)盟也透露將在 2015 年公布 ZigBee 3.0 標(biāo)準(zhǔn),這些都讓我們對 ZigBee 協(xié)議多了一份期待。

本文作者:@Rubberso

轉(zhuǎn)載自:極客公園

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  1. ZigBee模塊35元,歡迎致電咨詢18566232441

    來自廣東 回復(fù)
  2. 實(shí)際測試過Aqara單火線開關(guān),總的來說產(chǎn)品做的還是非常不錯,尤其是電子用料舍得花血本,軟件優(yōu)化也做的非常好(非常省電,可見軟件工程師是非常牛B的尤其對Zigbee協(xié)議及底層硬件函數(shù)非常清楚能夠自由修改),唯一不足之處就是硬件這塊單火線部分有所缺陷(采用了開關(guān)電源芯片:UCC28910),查這款芯片的規(guī)格書看到“實(shí)現(xiàn)小于 30mW 的同類產(chǎn)品中最佳待機(jī)功率”,30mW是一個硬傷,無論軟件如何優(yōu)化省電,但是用UCC28910做的電源本身卻是功耗很大,這也不奇怪論壇里面反應(yīng)許多小功率LED燈閃煉了。而單火線電源模塊PI-3V3-B4查其規(guī)格可以看到“典型待機(jī)功耗小于5mW(帶載100uA時)”,是UCC28910的六分之一,是目前功耗非常低的一款單火線取電電源模塊,主要針對單火線智能開關(guān)而設(shè)計(jì)(如Zigbee智能開關(guān)等)。

    來自廣東 回復(fù)
  3. 我比較關(guān)注,未來智能家居會如何往前走。

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