11.15弱电工程智能家居五种无线技术对比分析

1、11.15弱电工程智能家居五种无线技术对 比分析刖S ：智能家居解决方案需综合考虑技术、本钱、施工方便、 美观等多个因素。传统的智能家居网络布线方式是有 线网络，施工不方便、影响美观，各制造商都在主推 基于无线技术的智能家居解决方案。无线网络无需布 线不会影响室内美观，节约了综合布线这方面的人力 和物力，且具有方便、快速等特点，非常适合应用于 智能家居。一、概述智能家居解决方案需综合考虑技术、本钱、施工方便、 美观等多个因素。传统的智能家居网络布线方式是有 线网络，施工不方便、影响美观，各制造商都在主推 基于无线技术的智能家居解决方案。无线网络无需布 线不会影响室内美观，节约了综合布线这方面的

2、人力 和物力，且具有方便、快速等特点，非常适合应用于 智能家居。当前市场上智能家居的无线解决方案较多，这一方面 可为用户提供更多项选择择，但同时也给用户带来了困惑,不知选择哪种无线技术构建的智能家居系统。智能家 居无线解决方案虽多，但主流的智能家居无线技术可 总 结为：Zigbee、Z-Wave、KNXRF、WiFi、蓝牙等。ZigBeeAllianceQwakJJxQ Bluei智能家居无线方案如何选？五大主流技术横向比照二.几种主流智能家居无线技术比照现从无线传输技术、功耗、节点数、平安性、开放性、 标准化与互操作、行业适用性、可用软硬件资源等几 个方面对上述几种主流智能家居无线技术进行比

3、拟。1、无线传输技术Zigbee：基于IEEE 802.15.4标准，工作频率为868MHz、 915MHz或2.4GHz,在国内主要使用2.4GHz,250kbps(2.4GHz),调制方式：BPSK/OQPSK,支持星 型、树型和网状(mesh)网络拓扑，支持16个通信信道 (2.4GHz)oZ-Wave：无线传输技术无标准，工作频率为 908.42MHz(美 国)、868.42MHz(欧洲),调制方式： FSK(BFSK/GFSK),数据传输速率为40kbps,支持网 状(mesh)网络拓扑，支持单信道。KNX RF：基于 EN 50090-5-3,工作频率为 868MHz, 调制方式：

4、FSK,数据传输速率为16kbps,支持对等 网络拓扑，不支持网状拓扑，支持3个快速信道和2 个慢速信道。WiFi：基于IEEE 802.11标准，主要工作频率为 2.4GHz,调制方式：MIMO-OFDM/DSSS/CCK,数据 传输速率为11Mbps以上，支持自组网(Ad hoc)和基础 结构拓扑，支持14个通信信道。蓝牙：基于IEEE 802.15标准，主要工作频率为 2.4GHz,调制方式GFSK,数据传输速率为1Mbps以 上，支持点对点，以及对等网络(Ad hoc)拓扑，支持 79个信道。2、功耗Zigbee/Z-Wave/KNXRF都为低功耗设计，典型ImW(OdBm), KNX

5、 RF甚至支持机电能源获取方式(类 似EnOcean方式);WiFi功耗大，需外配电源，典型36mW(16dBm);蓝牙功耗介于低功耗与WiFi功耗之 间，典型 2.5 mW(4dBm)。3、节点数Zigbee：理论上可支持超过6万个节点。Z-Wave：最多232个节点。KNX RF：最多约4000个节点。WiFi：理论上254个节点，但实际支持远低于理论值, 一般不超过20个。蓝牙：一般8个节点。4、平安性Zigbee： AES- 128等平安机制。Z-Wave：具备平安层，提供密钥机制。KNX RF：应用层之上提供认证、加密等平安机制。WiFi： WPA/WPA2 平安机制。蓝牙：可提供认

6、证、加密和密钥管理等平安机制。5、开放性Zigbee： Zigbee联盟，会员开放。Z-Wave： Zensys公司主导Z-Wave联盟，会员开放。KNX RF： KNX协会，会员完全开放。WiFi：完全开放。蓝牙：蓝牙技术联盟，完全开放。6、标准化与互操作Zigbee：未建立国际标准，已建立协会内部协议规范 和不同领域规约，目前不同厂商产品存在互操作问题。Z-Wave：未建立国际标准，已建立协会内部协议规范。KNX RF：已成为ISO/IEC标准、EN标准、GB/T标准, 不同厂商产品可实现互操作，且使用统一软件进行配 置。WiFi：已有国际标准，但面向智能家居领域没有建立 规约，不同厂商产

7、品无法实现互操作。蓝牙：已有国际标准，但面向智能家居领域没有建立 规约，不同厂商产品无法实现互操作。7、行业适用性Zigbee：可面向多个应用领域，适用于智能家居应用， 但主要用于传感和控制等功能。Z-Wave：专门针对智能家居应用，但主要用于传感和 控制等功能。KNX RF：专门针对智能家居应用，可与KNXTP（双 绞线）配合使用，但主要用于传感和控制等功能。WiFi：面向多应用领域，智能家居应用不仅可用于传 感和控制，也可用于音视频等功能。蓝牙：面向多应用领域，智能家居应用不仅可用于传 感和控制，也可用于语音等功能。8、可用软硬件资源Zigbee：已有多个芯片制造商提供解决方案，如TI、

8、FREESCALE、ATMEL、Nordic等，以及基于不同硬 件平台的通信协议栈。Z-Wave： Zensys公司提供专用芯片。KNX RF：目前有2个硬件厂商和2个软件公司提供芯 片和协议解决方案。WiFi：众多厂商提供芯片和协议解决方案，应用层以 外协议为开放协议。蓝牙：较多厂商提供芯片和协议解决方案。三、特点分析1、Zigbee无线通信技术先进，抗扰性和穿透性一般（主要工作在 2.4GHz）,软硬件开发资源较丰富，标准化和互操作性 待改进，比拟适合智能家居行业应用。2、Z-Wave无线通信技术较先进，抗扰性和穿透性较好，软硬件 开发资源单一，第三方解决方案少，标准化待完善， 互操作性较

9、好。适合智能家居行业应用。3、KNX RF无线通信技术简单但实用，软硬件开发资源较少，抗 扰性和穿透性较好，标准化和互操作性很优秀。无线 和有线可构成完整解决方案，适合智能家居行业应用。4、WiFi 无线通信技术先进，软硬件开发资源很丰富，抗扰性 和穿透性一般（主要工作在2.4GHz）o智能家居行业的 标准化和互操作性较差，由于功耗高和节点数限制， 在智能家居行业应用受限，但其将智能家居应用整合 到IT网络的能力最强。5、蓝牙无线通信技术先进，软硬件开发资源丰富，抗扰性和 穿透性一般（主要工作在2.4GHz）。智能家居行业的标 准化和互操作性较差，由于节点数和拓扑方式，其在 智能家居行业应用受限，但方便集成到智能终端，如 手机、Pad等。上述对几种主流用于智能家居无线技术进行了客观对 比，但对于公司选择哪种技术，以及客户选择哪种产 品，除了技术先进性的比照，还要考虑技术的成熟性、 可靠性、工程实施等多个因素。另提两个问题：1）是否一定要支持Mesh网络的无线技术？无线技术支 持Mesh拓扑结构表示其无线技术较复杂，可支持更 多节点，覆盖更广区域。但鉴于Mesh拓扑的复杂性, 会增加开发