一、ZigBee无线通信技术

 

　　ZigBee是一种新兴的近距离(10米—100米)、低速率(250Kbps标称速率)、低功耗的无线网络技术，具有低复杂度、低功耗、低速率、低成本、自组网、高可靠、超视距的特点，主要适合应用于自动控制和远程控制等领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的、低功耗、自组网的近程无线通讯技术。而Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz(美国)至868.42MHz(欧洲)，采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合，劣势与ZigBee。在智能家居应用上优点也大有前途。ZigBee技术在智能家居中的应用，具有以下优点。

 

　　一是抗干扰力强，Zigbee收发模块使用的是2.4G直序扩频、调频技术，比起一般FSK，ASK和跳频的数传电台来，具有更好的抗干扰能力;

 

　　二是保密性好，ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用通用的AES-128位，长达128位的密码给ZIGBEE信号传输的保密性提供了保障;

 

　　三是传输速度快，ZIGBEE传输数据多采用短帧传送，传输速度快，实时性强;四是可扩展性强，ZIGBEE组网容易，自恢复能力强，便于在智能家居中进行扩展，增加新设备。

 

　　ZigBee技术已经取得了绝对的领先地位，其在智能家居应用的最大优势在于在全球普及较高，不同厂商生产的ZigBee产品也可以依据同一个标准方便地实现互联互通，产品兼容性好。目前，ZigBee联盟由300多个成员企业，包括Ember、Freescale、Schneider、华为、物联传感(中国区总部)等，它们共同推动ZigBee无线技术的发展，使其能成为应用于家用电器、能源、住宅、商业和工业领域的领先无线网络连接、传感和控制标准。

 

　　二、蓝牙技术无线通信技术

 

　　蓝牙技术最初由爱立信创制。1999年5月20日，索尼爱立信、IBM、英特尔、诺基亚及东芝等业界龙头创立蓝牙特别兴趣组，制订蓝牙技术标准。蓝牙是一种新式的无线传送协议，用于在不同的设备之间进行无线连接，例如连接计算机和外围设施。

 

　　蓝牙根据网络的概念提供点对点或点对多点的无线链接。在任意一个有效通信范围内所有设备的地位都是平等的。首先提出通信要求的设备称为主设备(Master)，被动进行通信的设备称为从设备(Slaver)。利用时分多址(TDMA)，一个主设备最多可同时与7个从设备进行通信并和多个从设备(最多可超过200个)保持同步但不通信。一个主设备和一个以上的从设备构成的网络称为蓝牙的微微网络。

0　　蓝牙技术尽管是目前较为先进的无线网络技术，而且已经在很多设备进行互操作中逐渐普及，但对于许多消费电子设备而言，利用它来作为电缆的替代方案，在成本和功耗方面还很难令人满意。

 

　　由于蓝牙技术协议较复杂，功耗高，成本高，传输范围受限，一般有效的范围在10米左右，抗干扰能力不强、信息安全性差，使其并不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络，并制约其进一步发展和大规模应用。与蓝牙和WIFI不同，但是Z-Wave和Zigbee技术对比并无明显优势，依然是ZigBee在智能家居中有着更加广泛的应用。

 

　　三、Wi-Fi无线通信技术

 

　　Wifi相对于其他无线通信技术的优点：

 

　　Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi是一个无线网路通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟(Wi-FiAlliance)所持有，目的是改善基于IEEE802.11标准的无线网路产品之间的互通性。

 

　　Wi-Fi俗称无线宽带是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。随着技术的发展，以及IEEE802.11a及IEEE802.11g等标准的出现，现在IEEE802.11这个标准已被统称作Wi-Fi。而如意?云更是采用最新的IEEE802.11ac，它是一个802.11无线局域网(WLAN)通信标准，它通过5GHz频带(也是其得名原因)进行通信。理论上，它能够提供最少1Gbps带宽进行多站式无线局域网通信，或是最少500Mbps的单一连接传输带宽。

 

　　Wi-Fi无线通信技术突出的优势：

 

　　2，无线电波的覆盖范围广，半径则可达100米，办公室自不用说，就是在整栋大楼中也可使用，可以实现从最简单的一个控制器控制一个灯的开关直到复杂的全家灯光、窗帘、空调、门禁、电器设备的全面智能控制，广泛用于智能家居及智能建筑行业。

 

　　1，传输速度非常快，可以达到11mbps，符合个人和社会信息化的需求。此外，它还具有低成本，低功耗的特点，符合“低碳生活”的绿色智能家居概念。WIFI的优势也是应用广泛，已经普及到千家万户。

 

　　四、Sub-GHz：长距离和低功耗通信的理想选择无线传播与频率成反比，在低功耗、长距离通信或穿墙能力上，sub-GHz射频更有优势。对于许多应用，433MHz成为2.4GHz的全球替代品(但日本不允许其用于无线应用)。基于868MHz和915MHz的设计可用于美国和欧洲市场。有许多可用的无需授权或需要授权的频段，对于系统集成商来说，既可选择在某些特定区域进行性能优化，或者配合公共事业公司在广阔区域设计系统。在这种多样化中，与2.4GHz频段相比，sub-GHz频段频谱干扰更少。干扰较少的频段能提高网络的整体性能，减少传输中的重传次数。

 

　　第三方和基于标准的网络协议栈可用于sub-GHz射频，但许多厂商仍选择专用解决方案来针对其特定需求。许多无线协议面临着一个问题，接口要不断激活“监听”网络中通信。数据发射比数据接收消耗更多的能量，但是发射是短暂的，并且有长时间间隔，因此长期平均能耗通常更低。在许多无线协议中，接收器不知道消息何时到来。因此不得不保持监听以便不丢失任何数据，因此即使没有消息，接收器也不能完全关闭能耗。这种情形将限制节点的电池自主权，需要对电池定期更换或充电。

 

　　五、Z-Wave无线通信技术

 

　　Wave：Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲)，采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。随着通信距离的增大，设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加，相对于现有的各种无线通信技术，Z-Wave技术功耗和成本都有较大优势。

 

　　Z-Wave技术在最初设计时，仅定位于智能家居无线控制领域，可用于住宅、照明商业控制以及状态读取应用，例如抄表、照明及家电控制、HVAC、接入控制、防盗及火灾检测等。Z-Wave采用小数据格式传输，40kb/s的传输速率来以应对，早期甚至使用9.6kb/s的速率传输。与ZIGBEE无线技术相比，拥有较低的传输频率、相对较近的传输距离和一搬的价格都不及ZigBee，并且在通用性、安全性等方面，Z-Wave也相对要差。