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智能家居技术:Zigbee,Z-Wave,Thread和Dotdot

Zigbee和Z-Wave是主要的智能家庭网络协议。Thread是一个强大的新来者。DotDot,一种新的Zigbee-Thread联合协议,可能会变得更好。

如果您拥有SmartThings或Nest之类的智能家居产品,则可能熟悉它们背后的一些技术。Zigbee和Z-Wave等网络协议主导着整个行业,而较年轻的网络标准Thread作为争夺市场份额的有力竞争者正在取得进展。

技术概述

在深入探讨具体细节之前,务必要了解这些协议栈的工作方式及其含义。

Zigbee,Z-Wave,Thread和其他数据通信协议是明确定义的从设备硬件向最终用户传输信息的方法。如果设备制造商偏离这些规范,则其产品可能无法与行业中的产品或平台进行通信。

Zigbee

Zigbee建立在IEEE 802.15.4规范的基础上。它定义了可以在短距离内传输少量数据的无线个人区域网(WPAN)。可以通过使用网状网络来扩展此范围,该网状网络使用附近的设备将通信传送到更远的设备。

Zigbee主要工作在2.4GHz无线电频段,但是,某些设备工作在MHz范围的高端(例如,欧盟的868MHz,美国的915MHz)。Zigbee产品已被消费者广泛采用。 但是,由于使用了从家庭自动化到智能能源和医疗保健的各种应用程序配置文件,因此制造商之间的互操作性受到限制。

Z-Wave

Z-Wave是另一个网状网络,但是,它在918 / 860MHz的较低频段上运行。这以降低的数据速率为代价,实现了更好的设备间信号范围。像Zigbee一样,Z-Wave支持多种产品,从智能锁到连接的恒温器。在某些情况下,Z-Wave可以与Zigbee产品一起使用。一个例子是SmartThings Hub。

Thread

与上述技术相比,Thread是一个更年轻,建立较少的网状网络标准。它还基于使用2.4GHz射频的IEEE 802.15.4构建。它一直定义到应用程序层,这意味着可以使用其他应用程序层协议,例如MQTT。尽管其产品供应较少,但Nest Thermostat等设备可提供竞争优势,例如节省能源,从而将消费者吸引到Zigbee/Z-Wave生态系统之外。

DotDot与智能家居技术的未来

在过去的几年里,Zigbee联盟和定义了各自标准的Thread组协作开发DotDot,DotDot是一种在应用层为各自设备开发的开放标准。DotDot的目的是促进跨技术和平台的互操作性,以便将智能家居产品统一到一个单一的旗帜下。这个统一的协议理论上解决了不同类型Zigbee设备之间的互操作性问题,以及不同智能家居技术栈(如线程)之间的互操作性问题。目前,这个问题仍然存在。Dotdot 1.0规范于2019年1月发布,仍然是全新的。即便如此,一种交叉兼容的智能家居消费体验显然正在路上。

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