所有智能家電都依賴于與設備、應用程序或集線器的連接。對于整合一個互聯(lián)家庭來說，Wi-Fi被視為無處不在的選擇。當然，當您購買與Alexa或Google Home兼容的設備時，最好將它們與安全的Wi-Fi配對。您可以輕松地使用現(xiàn)有的家用路由器，而不必購買單獨的智能集線器來添加設備。

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但是Wi-Fi有其局限性。僅依靠Wi-Fi網(wǎng)絡運行的設備需要頻繁充電，想想筆記本電腦、智能手機，甚至智能揚聲器。此外，它們不能自我識別，您必須為每個新的無線設備手動輸入密碼。如果出于某種原因，網(wǎng)絡連接速度降低，則可能使您的整個智能家居體驗變成一場噩夢。

在無線連接方面，藍牙一直是第二選擇。然而，最近幾年，我們看到另一個物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議Zigbee的使用量呈指數(shù)級增長。智能燈制造商philipshue是Zigbee開放互操作標準的早期支持者。許多智能家居公司也紛紛效仿，如今Zigbee幾乎和Wi-Fi一樣流行。

讓我們探討一下使用Zigbee或Wi-Fi的相對優(yōu)缺點。了解這些差異至關重要，因為它可以極大地影響您對特定智能家居產品的購買決策。

Zigbee與無線網(wǎng)絡：基本區(qū)別

Zigbee協(xié)議成立于2003年，是一種基于IEEE802.15.4的開放式標準通信協(xié)議，該協(xié)議還管理其他低速率網(wǎng)絡，例如6LoWPAN和Thread。Zigbee名稱中的“ bee”靈感來自蜜蜂在近距離傳遞信息時的之字形舞蹈。因此，Zigbee被認為是一種低功耗、低比特率、2.4ghz頻段的短程協(xié)議，用于在“網(wǎng)狀”設備之間進行有效通信。

Zigbee的最高速度為250 kbps，與Wi-Fi相比是微不足道的，顯然，這不是它受歡迎的原因。如圖所示，與運行2.4 GHz(和915 Mhz)無線電的物理(PHY)層相比，Zigbee設備對象(ZDO)位于更高的應用層。這樣的設計適合Zigbee設備更長的電池壽命特性。因此，與在類似的2.4 GHz頻譜上運行的Wi-Fi無線電設備相比，Zigbee設備的功耗要少幾個數(shù)量級。

Wi-Fi成立于1997年，是一種基于IEEE 802.11標準的無線網(wǎng)絡協(xié)議。其帶寬更高，范圍從32Mbps(802.11a/b/g)到700 Mbps(802.11ax)，也稱Wi-Fi 6。Wi-Fi最初用于連接局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)中的計算機和網(wǎng)絡設備，現(xiàn)已迅速發(fā)展為支持智能手機、智能揚聲器、智能電視和其他智能消費類家用電器的通信。Wi-Fi標準由Wi-Fi聯(lián)盟在全球范圍內維護，以確保Wi-Fi產品的兼容性和互操作性。

與使用“協(xié)調器”(Hub)設備加入Zigbee節(jié)點的Zigbee不同，Wi-Fi是使用無線路由器、Wi-Fi設備或便攜式熱點來管理的。同樣與Zigbee不同的是，Wi-Fi的設計會消耗更多的電池電量，并且大多數(shù)與Wi-Fi兼容的商用設備都有一個用于與無線接入點(即Wi-Fi路由器)進行通信的Wi-Fi芯片。

Wi-Fi和Zigbee產品之間的技術差異要比這個詳細的多。這就解釋了每種技術相對于其他技術的主要優(yōu)缺點，以及為什么每種都適合于不同類型的智能家居應用。

Zigbee與Wi-Fi：Zigbee的優(yōu)勢在哪里

(1) 前后兼容性

根據(jù)Zigbee聯(lián)盟，Zigbee產品認證的一個關鍵亮點是它們被設計成與Zigbee的舊版和未來版本兼容。最新的ZigBee3.0設備允許向后兼容，同時，較舊的Zigbee設備可以根據(jù)允許的安全策略并通過空中更新來加入Zigbee 3.0網(wǎng)絡。使用Zigbee，如果您已經(jīng)在網(wǎng)絡中部署了智能家居設備，則可以確保它們將與新的Zigbee節(jié)點兼容。

Wi-Fi當然不完全具有這一優(yōu)勢。雖然您可以將Wi-Fi 6與以前的標準一起使用，但為早期版本W(wǎng)i-Fi設計的設備不存在向前兼容性。

(2) 容錯能力

Zigbee和Wi-Fi都遵循不同的網(wǎng)絡拓撲。Zigbee圍繞網(wǎng)格布置，每個節(jié)點不僅與“協(xié)調器”對話，而且還與其他節(jié)點對話，從而提高了容錯能力。如果節(jié)點之一受到干擾/損壞，則不會影響其余網(wǎng)絡。工業(yè)自動化(IIoT)使用Zigbee和Z-wave之類的網(wǎng)絡是有原因的。同樣的好處也適用于智能家居。

Wi-Fi網(wǎng)絡通常采用路由器和中繼器的“星形”拓撲結構(盡管可以進行Wi-FI網(wǎng)格結構)。如果網(wǎng)絡中的某個Wi-Fi中繼器損壞，則故障將傳遞到連接到該中繼器的所有終端節(jié)點設備。

(3) 擴大覆蓋面

Zigbee允許每個Zigbee節(jié)點充當中繼器，而不是像在Wi-Fi網(wǎng)絡中那樣手動添加中繼器。只要ZDO通電，它就可以作為中繼點向終端節(jié)點傳輸信號。因此，購買的Zigbee設備越多，覆蓋范圍就越廣(盡管您應該擔心Zigbee節(jié)點過多會造成信號中斷)。

(4) 無需每次輸入密碼

使用Wi-Fi網(wǎng)絡時，每次添加新設備時都需要輸入密碼。

另一方面，Zigbee協(xié)議支持一種稱為“設備發(fā)現(xiàn)服務”的功能，因為所有Zigbee端點均具有唯一的十六進制設備ID。將自動發(fā)現(xiàn)并連接到網(wǎng)絡中的客戶端節(jié)點，從而無需手動輸入密碼。

(5) 減少對云的依賴

與Wi-Fi兼容設備相比，Zigbee終端節(jié)點設備對云更新的依賴性較小。盡管它們確實提供了空中(OTA)更新服務，但所有Zigbee設備均在其自己的網(wǎng)格上運行。這樣，他們就與供應商無關了。因此，如果設備制造商停止支持一個或多個功能，將不會影響現(xiàn)有部署的現(xiàn)場操作。

(6) 低功耗設備

如上所述，Zigbee設備已設計為在低功耗模式下運行。這樣可以提供更多的待機時間和更連續(xù)的操作。更長的電池壽命是以比特率為代價的，而最高速度為250比特/秒，您只能將Zigbee用于家庭自動化。

(7) 支持的設備類型

Zigbee正在成為暖通空調控制、燈光管理、能源管理、照明監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控和商業(yè)建筑的普遍選擇。Zigbee常用的一些應用包括無線和多功能網(wǎng)關、智能開關、調光器、LED燈泡(例如Philip Hue燈)和其他多用途組件。

Wi-Fi勝過Zigbee的地方

(1) 成本

眾所周知，Zigbee智能設備比為同樣目的而設計的Wi-Fi設備更昂貴。這是因為Wi-Fi設備在市場上已經(jīng)存在了很長時間。同樣，對于給定應用，更多的設備制造商可能會支持Wi-Fi設備而不是Zigbee。這可能會限制您的選擇。但是，Zigbee的成本由于您不需要單獨購買中繼器而有所降低。每個Zigbee設備都充當一個擴展中繼器。

(2) 范圍

大多數(shù)Zigbee設備面臨的挑戰(zhàn)是，由于短波物理特性，它們在短距離內工作得更好。相比之下，遠程Wi-Fi可以支持最遠100米的距離。這意味著與Zigbee設備相比，它們不容易受到信號干擾。無論如何，Zigbee信號都比較弱，如果在短距離內有太多Zigbee設備，則可能會增加失真和信號惡化?，F(xiàn)代Wi-Fi網(wǎng)絡通過提高服務質量克服了這一障礙，使其不易受到信號問題的影響。

(3) 設備集成

與Zigbee相比，在物聯(lián)網(wǎng)設備上集成Wi-Fi連接更加容易。Wi-Fi芯片幾乎組裝在所有物聯(lián)網(wǎng)板上，可幫助連接到任何無線接入點。

(4) 安全

相比Zigbee，Wi-Fi的安全性更高。由于Zigbee是一種開放標準技術，因此不同廠商的Zigbee設備之間的兼容性要比Wi-Fi更好。另一方面，所有Zigbee設備都說相同的通用語言，因此，不同供應商的應用程序是相互兼容的，這帶來了更大的安全風險。

(5) 消費者物聯(lián)網(wǎng)應用

Wi-Fi提供更高的帶寬，無疑更適合消費物聯(lián)網(wǎng)應用，如智能揚聲器、智能床頭柜和其他日?；顒?。您甚至無法使用Zigbee發(fā)送電子郵件，因此它不適用于可能需要持續(xù)用戶交互的任何消費物聯(lián)網(wǎng)應用。它們確實更適合智能家居自動化。

Wi-Fi與Zigbee：哪一個更適合智能家居?

在以上對Zigbee和Wi-Fi的比較中，我們探討了它們各自的優(yōu)缺點。如果您想獲得更大的自主權和不受供應商控制的自由，則Zigbee會獲得更多支持，但現(xiàn)在宣布Zigbee成為我們的比賽冠軍還為時過早。兩種網(wǎng)絡協(xié)議都有其可接受的智能家居使用標準。如果您剛開始構建智能家居，則最好使用兼容Alexa、Google Home和其他揚聲器的Wi-Fi兼容設備。

但是，如果您想通過智能燈、窗簾、開關、恒溫器和其他樓宇自動化活動對房屋進行一些改造，則擁有兼容Zigbee的設備和智能家居集線器將更好地滿足您的需求。