5种常见的智能家居协议优缺点分析

智能家居无疑是这几年来热门的研究对象之一,各类协议不停的更新最新版本及改进缺点，导致目前没有一种真正意义上国际标准化用于智能家居、智能照明的通讯协议。

智能家居联网标准争议由来已久，基本达成一致的观点是：无线技术比有线技术更具潜力，但无线技术不止一种，哪种最好尚无定论。目前常见的智能家居无线通讯协议有wifi、蓝牙、射频433、z-wave、zigbee等

一、Wifi技术

生活中最常见的无线协议。采用的是国内2.4G免费频段，直接连入互联网，手机下载APP，就可以直接进行控制。Wifi最初就是为了实现大数据在小范围内的无线传输而设计的，所以设计之初并没有考虑其他的因素。以至于应用到目前智能家居系统并不是很合适。

WiFi技术在智能家居应用的瓶颈

Wifi技术只支持星型网络拓扑结构，通过多基站的方式实现网络空间拓展

安全性非常低，无线稳定性弱

功耗大也是WiFi技术弱点之一，将导致其在家居领域的应用受限，例如智能门锁、红外转发控制器、各种传感器等不适宜使用

Wifi设计只有16个信道，而且其中有一个是占用的，理论上是可以连接15个产品但是实际中连接10个就极不稳定了，而一个家庭产品上面远远不止10个，显然发展空间受到了一定的限制

Wifi的穿墙能力和衍射能力较弱等等

这些方面就足以说明wifi不适合做智能家居系统。

二、射频433

433MHz的显著优势是无线信号的穿透性强、能够传播得更远。但其缺点也是很明显的，就是其数据传输速率只有9600bps，因此433Mhz技术一般只适用于数据传输量较少的应用场合。从通讯可靠性的角度来讲，433Mhz技术和WiFi一样，只支持星型网络的拓扑结构，通过多基站的方式实现网络覆盖空间的扩展，因此其无线通讯的可靠性和稳定性也逊于Z-Wave与Zigbee技术。另外，不同于Z-Wave，Zigbee和WiFi技术中所采用的加密功能，433MHZ系统，它的致命弱点是系统安全保密性差，很容易被攻击，被破译。

三、蓝牙技术

大家对蓝牙技术的熟知，恐怕要属手机上的蓝牙功能了。通过短距离的无线通讯，可以传输大数据，为生活带来了许多便捷之处。蓝牙的功耗低于wifi，传输距离较近，一般低于10米，无法进行组网，其次蓝牙堆栈(stack)很容易奔溃。蓝牙节点也比较少，在稳定性和受干扰能力方面也不是很强。所以不适合做成智能家居系统。

蓝牙设备的功耗以及成本都介于WiFi与Zigbee两者之间，但传输距离最短，属于一种点对点、短距离的通讯方式，因在移动设备或较短距离间传输，故蓝牙产品会提供一些较为私人化的使用体验，例如蓝牙耳机、蓝牙音箱、智能秤等，由于其传输距离较短，所以并不适合组建庞大的家庭网络。

四、ZigBee协议

在智能家居领域，ZigBee协议是公认的目前最适合的协议之一。Zigbee具备双向通讯的能力，不仅能发送命令到设备，同时设备也会把执行状态反馈回来，这对终端使用体验至关重要，尤其是安防设备，倘若你点击了关门，却不知道门是否真的已经锁上，将会带来多大的安全隐患。

ZigBee协议为什么适合智能家居应用？

Zigbee技术采用了极低功耗设计，可以全电池供电，理论上一节电池能使用10年以上，节能环保。

ZigBee介质存取层网络拓扑结构多样，分为星状拓扑结构，树状拓扑结构和网状拓扑结构。

在信号传输方面，ZigBee的每一个产品都是一个中继器，产品之间信号可以连跳7次，所以ZigBee协议节点具有多达65000个，但是实际应用中200-300个节点时稳定性上就会衰减。

ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。

采用扩频技术对ZigBee的抗干扰能力进行改进和完善，可以起到避开干扰的作用。当系统网络受到干扰时，整个网络整以动态的方式切换到另一信道上。在安全性上面采用AES128位高级加密法，确保了整个系统的安全可靠。

五、z-wave协议

Zwave的数据传输速率为9.6kbps，信号的有效覆盖在室内30米（室外大于100米），适用于窄带宽应用场合，且具备一定的安全性和稳定性，不过目前只应用于家庭自动化方面。

z-wave协议的缺点主要有三个：

树状组网结构，一旦树枝上端断掉，下端的所有设备将无法与网关通信。

节点较少，理论值为256个，实际值可能只有150个左右，算是其能容纳设备数量的上限，实际上很多厂商能做到容纳20、30个设备就不错了。

没有加密方式，安全性差，易受到攻击。（Zwave所用频段在我国是非民用的，国内Zwave智能家居并不常见，更多的还是应用在国外。）

以上就是对几种常见的智能家居无线通讯协议wifi、蓝牙、射频433、z-wave、zigbee等优缺点分析。