近几年,随着面向家庭控制及自动化短距离无线技术的发展,家庭智能化所带来的机遇正成为现实。轻家居相比传统智能家居很明显的两个优势就是在易安装和易交互。在已出现的各种短距离无线通信技术中, enocean、zigbee,z-wave和bluetooth(蓝牙)是当前连接智能家居产品的主要手段。
enocean
enocean无线通信标准被采纳为国际标准“iso/iec 14543-3-10”,这也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准。enocean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量,从光、热、电波、振 动、人体动作等获得微弱电力。这些能量经过处理以后,用来供给enocean超低功耗的无线通讯模块,实现真正的无数据线,无电源线,无电池的通讯系统。 enocean无线标准iso/iec14543-3-10使用868mhz,902mhz,928mhz和315mhz频段,传输距离在室外是300 米,室内为30米。
zigbee
zigbee是基于ieee802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。zigbee使用频段为2.4g,868mhz以及915mhz。在不使用功率放大器的前提下,zigbee的有效传输范围为10-75m。
z-wave
z-wave是由丹麦公司zensys所主导的无线组网规格, 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,868.42mhz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。z-wave技术也是低功耗和低成本的技术,有力地推动着低速率无线个人区域网。
bluetooth
蓝牙技术主要分为bt3.0+hs和4.0版本中加入的wibree标准也就是bluetooth low energy(ble)。在轻家居领域,主要讨论ble部分。低功耗蓝牙(ble)技术是低成本,短距离,可互操作的鲁棒性无线技术,工作在2.4g频段。ble采用可变连接时间间隔,几毫秒到几秒,利用快速的连接方式,平时可以处于“非连接”状态节省能源,此时链路两端相互间只是知晓对方,只有在必要时才开启链路,然后在尽可能短的时间内关闭链路,因此拥有极低的运行和待机功耗。
enocean与其他三种协议的区别
与该领域的其他技术相比,enocean技术的特点是无需电池。比方说,50-60层的高层大厦的管理系统有时会使用4000-6000个传感器单元。如果各传感器单元使用以电池为驱动的技术,电池的更换和管理将成为巨大的负担,令大厦管理公司无所适从。其他技术的弱点就是以电池驱动装置。 enocean技术能够保证在照明关闭5天的情况下仍然可以工作。enocean技术是作为非常简单的标准设计的。enocean无线信号所需的电力是 zigbee的1/30-1/100。另外,由于使用了1ghz以下的频段,因此enocean的传输距离较使用2.4ghz的zigbee及ble要远,且干扰更少。
各协议的功耗及传输距离对比:
通过下面两个表格,我们可以更直观全面地对比几种主流的无线通信技术:
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