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

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(xiàn)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)。谷雨電子依據(jù)自身多年無(wú)線(xiàn)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(xiàn)連接、無(wú)線(xiàn)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(xiàn)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。

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。互聯(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(lèi)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(huà)，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(chǎng)商頭痛的問(wèn)題，現(xiàn)在雖然有SmartConfig的技術(shù)，但存在專(zhuān)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：

　　谷雨愚見(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(chǎng)家；第二，好的用戶(hù)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(chēng)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。

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