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2021/10/13

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智能家居Zigbee与蓝牙mesh,谁更受市场青睐呢?- 2022广州国际建筑电气技术展览会

2022广州国际建筑电气技术展于2022年6月9日至6月12日在广州·中国进出口商品交易会展馆举行,邀您关注今日广州建筑电气展新资讯:

        Zigbee与蓝牙mesh相爱相杀,有一种既生瑜何生亮的感觉。相爱的是两种技术都在不断进步,共同推动无线智能家居的发展;相杀的是性能相似度很高,都希望有一天能彻底取代对方。那么究竟谁更能满足智能家居互联互通的发展需要呢?哪个受到市场的青睐呢?接下来,我们将比较国内外的技术性能和生态产业链。

        技术性能

        蓝牙Mesh和Zigbee是最流行的两种PAN(个人局域网)技术,都支持Mesh网络(即网络拓扑)。Zigbee基于IEE802.15.4标准,而蓝牙Mesh是基于BLE的网络技术,它们都属于短距离无线传输组网技术。

        详细的技术分析。

        1.Mesh路由机制的差异。

智能家居Zigbee与蓝牙mesh,谁更受市场青睐呢?- 2022广州国际建筑电气技术展览会

智能家居Zigbee与蓝牙mesh,谁更受市场青睐呢?- 2022广州国际建筑电气技术展览会

        对于节点数量较小的网络,两者性能相似。

        蓝牙Mesh使用泛洪法路由网络数据包。这就是所谓的受控广播模式,也叫网络泛洪。当网络中节点数量较小时,该机制非常有效。蓝牙Mesh假设在大多数典型使用中,所有端节点在任何情况下都需要相同的命令,例如开灯。考虑到照明是物联网最突出的场景之一,这种方法可以提供良好的性能。当节点移动时,Zigbee的路由机制可能会受到影响,因为Zigbee的动态路由维护会交换大量的路由协议信息来更新路由表,这可能会导致网络拥塞。

        由于Zigbee节点对较大数据包的延迟较小,可以包装较高层的帧头和命令,提供良好的性能。它可以结合单播和广播来提高可靠性。当链路上发送大于12个数据包时,蓝牙Mesh的延迟会更高,因为它在网络层进行分包和重组。因此,与Zigbee相比,蓝牙Mesh的延迟在传输大量需要分包和重组的消息命令时会更高,而Zigbee的表现会更好。

        二、数据速率。

        BLE4.2的标准速率是1Mbps,BLE5.0的通信速度是2Mbps的两倍。基于802.15.4,Zigbee将数据速率限制为最高250Kbps。所以蓝牙Mesh比Zigbee有更快的数据速度。

        三、传输距离。

        从节点到节点范围的计算取决于发射功率、工作频率、接收器灵敏度、天线等多种因素。Zigbee(2.4GHz)通常比BLE4.0传输距离更远,在没有PA(功率放大器)的情况下,Zigbee基本可以达到100米。新发布的蓝牙5标准的覆盖范围是蓝牙4.2的4倍。即300米,因此基于BLE5.0的蓝牙Mesh网络将有更长的传输距离。

        四、功耗。

        Zigbee和BLE的功耗相当。此外,Zigbee中使用的路由机制使其电源效率提高。但随着蓝牙5速度的提高,发送相同尺寸的数据包蓝牙Mesh会更快,发射机和接收机的工作时间也会进一步缩短。

        五、安全。

        两者本质上都是安全的。两者都提供身份验证和数据加密选项。

        六、成本。

        基于BLE的蓝牙Mesh有更大的生态系统,几乎所有的智能设备都集成了蓝牙,与Zigbee相比,BLE芯片组的大规模生产降低了IC的成本。Zigbee对网关的需求进一步增加了整个系统的成本。基于BLE的系统还可以提供有限的功能(除了互联网连接以外的所有功能),而不需要网关。所以,如果我们认为两者的软件成本可以忽略不计,那么基于BLE的蓝牙Mesh在成本优势上会得分更高。另外,提高gbee的许可比BLE更贵,更复杂。

        7.开放性。

        Zigbee3.0统一了Zigbee各应用层的协议,建立了不同设备之间的通信连接网络,使所有智能家居产品都能统一到同一个网络中,使家居体验更加智能便捷。蓝牙mesh技术对所有芯片制造商、软件开发人员和照明设备制造商开放。蓝牙不是任何一方的产品,也不是任何一方的产品,而是蓝牙技术联盟成功管理了20年的世界知名品牌。每个人都可以加入和贡献自己的力量,所有的规范都是公开的。

        蓝牙Mesh是一个软件堆栈,所以在现有的智能手机上很容易实现完整的蓝牙Mesh协议,直接控制基于BLE的蓝牙Mesh设备,而不需要使用任何网关进行临时连接。与蓝牙Mesh相比,Zigbee网络中的每个设备几乎无法直接到达消费终端设备,需要使用额外的网关转发数据。但对于完整的物联网连接和Internet(或云)控制,蓝牙Mesh和基于Zigbee的系统都需要一个网关。

        国内外生态产业链。

        平台端

        Zigbee:谷歌、苹果、亚马逊、Zigbee联盟宣布,基于IP(网络协议)智能家居互联,共同成立工作组,开发和推广新的开源连接协议。谷歌、苹果和亚马逊各自的AI助手将在Zigbee的基础上相互兼容。

        蓝牙mesh:小米和阿里天猫精灵蓝牙Mesh产品和生态日益成熟并不断扩大。

        芯片原厂。

        Zigbee:TI,NXP,SiliconLab等。

        蓝牙mesh:Nordic、SiliconLab、泰凌微等。

        智能家居的主要品牌。

        Zigbee:国内绿米、欧瑞博、海尔、美的、萤石、南京IOT;亚马逊、三星、飞利浦等。

        蓝牙mesh:小米,易来,天猫精灵等。

        事实上,无论是平台、芯片原厂还是终端智能家居品牌都希望支持更多的可能性,而不是推翻Zigbee或蓝牙mesh,甚至任何技术。目前,Zigbee在市场上比蓝牙mesh用户更多,主要是因为基于BLE5.0的蓝牙Mesh网络近两年才被大规模商业化。

        结论

        在上述描述中,我们可以客观地看到蓝牙Mesh和Zigbee的基本性能是不相上下的,未来智能家居留到最后的是Zigbee还是蓝牙mesh,或者是WiFi,5G,谁也不能保证,但也许还有另外一种方式是共存,支持多种通信协议的融合也许是智能家居实现万物互联的最佳方式。作为终端用户,他们不太关心使用哪些技术。他们需要的是能够满足个性化需求场景、体验好、安全、性价比高的产品。哪些技术能满足用户的实际需求,哪个就受到市场的青睐。

文章来源:维科网


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