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無線技術之爭：Wi-Fi、ZigBee、BLE上演“三國殺”

Ghostyu谷雨 發布時間：2014-10-23 閱讀次數：4018

隨著物聯網的持續推進，最為重要的連接方式——無線技術（Wi-Fi、ZigBee、BLE）呈割據趨勢，正如古時三國：曹魏（Wi-Fi）、劉蜀（ZigBee）、孫吳（BLE）一樣，爭搶地盤，各自混戰。谷雨電子依據自身多年無線研發經歷，且是國內少有的同時具備ZigBee、Wi-Fi、BLE研發經歷的企業， 幫您梳理一下三大技術現今趨勢比較，以饗看官。

　　曹魏，代表作Wi-Fi：三國時，曹魏以不可阻擋之勢橫掃中原，無可披靡，正如如今Wi-Fi一樣，大規模普及，深入人“身”（手機、平板、電視、穿戴設備等標配）。存量最大，應用面最廣，且與網絡實現無縫連接，TCP/IP便捷的智能接入，當之無愧的行業老大。

　　劉蜀，代表作ZigBee：屌絲出身，但有雄心壯志，生下來就立志干輕量級無線連接、無線傳感的使命，但是多年波折，壯志未酬，現已三顧茅廬，覓得孔明（飛利浦、歐司朗、GE等），在互聯照明領域打下江山，版圖將擴展到智能家居領域，是最有理想最有規劃的一方。

　　孫吳，代表作BLE：而東吳占據較好地位，但無奈前期胸無大志，偏東一隅，正如Bluetooth，前期已經搶占諸多地盤，坐穩江東地盤，在無線音視頻領域獨霸一方。而后坐看曹魏、劉蜀做大，不甘寂寞，動作頻出，推出低功耗藍牙BLE 4.0，以期謀劃ZigBee地盤，而今CSR更是搞了一個CSR MESH，直接叫陣ZigBee，野心頗大。

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三國殺地形圖

至于其他的Z-WAVE、Enocean等，只能算是袁紹、劉表之流，獨家經營，自成系統，偏安一隅，沒有打天下的雄心，格局已不能與魏蜀吳三國并論。

　　那么，誰能坐穩自己的地盤，擴大各自的勢力范圍呢？筆者將從幾個智能化的發展需求出發，從互聯標準化、網絡扁平化、接入簡單化、節點輕量化四個方面來分析各自的優勢和劣勢。

　　互聯標準化

　　ZigBee：實現互聯是ZigBee最大的理想和愿景，也是ZigBee具備的最強的競爭力，從物理層到應用層，全部做了標準化的定義，按照規范來做，并且通過認證的ZigBee產品可以實現互操作，現在ZigBee聯盟對應用的標準Profile有：智慧能源SE（Smarter Energy）、智能家居HA（Home Automation）、互聯照明ZLL（ZigBee Light Link），尤其是ZLL，飛利浦、歐司朗、GE、Freescale、TI、Atmel、Marvell等公司重點推廣基于ZigBee的互聯照明標準方案ZLL，基于這個標準做的智能燈具，完全可以實現互聯互操作。互聯標準化而言，ZigBee完勝；

　　Wi-Fi：實現了網絡傳輸的標準化，可以實現數據傳輸的互聯互通，對應用層沒有做任何定義。如果要實現應用上的互操作，現在通用的做法是通過云端來解決，很難實現智能家居設備間的互操作；

　　BLE：BLE的情況跟Wi-Fi類似，具有傳輸管道的特性，但沒在應用層上做定義，互操作很難，CSR的MESH，還沒納入藍牙的標準，只是CSR自己搞的一個創新而已，從標準化的角度而言，還有很長的路要走。

　　此輪較量結果：ZigBee>Wi-Fi>BLE

　　網絡扁平化

　　Wi-Fi：最符合云管端的架構，與TCP/IP無縫對接，網絡架構最簡單、最扁平；

　　ZigBee：屬私域網，獨立成一個ZigBee的網絡，需要通過網關與網絡對接；

　　BLE：BLE4.0屬于比較簡單的星型網絡，可以與手機直接連接，但如果要進入網絡的話，需要手機或網關進行中轉。

　　此輪較量結果：Wi-Fi >BLE>ZigBee

　　接入簡單化

　　Wi-Fi：家庭的AP無所不在，Wi-Fi覆蓋也越來越廣泛，手機和PAD可以直接連接Wi-Fi設備，以絕對優勢勝出；

　　ZigBee：移動終端需要通過網關與ZigBee設備對接；

　　BLE：移動終端可以直接連接藍牙設備。

　　此輪較量結果：Wi-Fi >BLE> ZigBee

　　節點輕量化

　　節點設備的低成本趨勢、極簡操作趨勢

　　ZigBee：ZLL實現了TouchLink的一鍵入網操作，極大簡化了入網流程，符合極簡操作趨勢，在成本上，ZigBee比Wi-Fi具有優勢，跟BLE差不多；

　　Wi-Fi：嵌入式無屏無按鍵的設備，要配置SSID和密碼，是很多廠商頭痛的問題，現在雖然有SmartConfig的技術，但存在專利和安全性的問題；價格上Wi-Fi基本劣勢；

　　BLE：通過手機搜索和配對，藍牙有成熟的應用，CSR的藍牙MESH也可以實現，但對于無屏的應用場景，無解決方案，但成本方面具有優勢。

　　此輪較量結果：ZigBee> BLE > Wi-Fi

　　如下表，三者綜合比較：

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　　谷雨愚見：

　　ZigBee：

　　優勢：互聯互操作是ZigBee最大的技術優勢，而且這個優勢多年來遙遙領先；

　　應用：對互操作性要求極高的應用場景，如燈光照明，照明是本地操作要求極高的應用，需要云平臺，更需要脫離云平臺也能獨立運行的系統；在互操作層面上，第一需要互聯眾多的燈具廠家；第二，好的用戶體驗不能通過云平臺去中轉，IFTTT的操作只能在設備之間實現；

　　前景：ZigBee聯盟正在ZLL基礎上針對智能家居進行新版本的開發，可能會整合智能家居更多的設備實現互操作。

　　Wi-Fi：

　　優勢：Wi-Fi覆蓋具有極強的接入優勢，可以實現快速接入云平臺；

　　應用：現在絕大多數的智能單品采用Wi-Fi接入方式，如智能家電、智能健康醫療；

　　前景：采用900MHz頻段新一代IEEE 802.11ah標準，可能在2016年出臺標準，該標準采用非全球統一的Sub-G頻段，可能會在產品應用和技術普及上帶來一定的麻煩。

　　BLE：

　　優勢：與手機和PAD等移動終端具有天然的連接優勢；

　　應用：移動終端的低功耗的周邊設備，可以稱為有源外設，如穿戴設備、健康看護等；

　　前景：CSR的藍牙MESH，通過廣播方式實現組網，適合有控制中心端的應用。根據目前得到的技術文檔分析，BLE MESH基于逐級廣播的通信方式，并非真正的MESH網絡，同時也喪失了其低功耗的特質。“信息傳播如大海中的波濤”，雖然效果上達到了全網通信的功能（不再是傳統藍牙的點對點通信），但其通信效率和能源利用率可想而知不會太高。