zigbee和wifi的比较
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3G、WiFi、WLAN、蓝牙、zigbee区别在如今的科技时代,我们经常使用5种不同的无线网络技术:3G、WiFi、WLAN、蓝牙和Zigbee。
虽然它们都是无线网络技术,但它们在传输速度、范围和应用方面存在着各自的差异。
本文将介绍这5种技术的区别。
3G技术3G是第三代移动通信技术的缩写,它主要用于手机、平板电脑和笔记本电脑等设备的无线上网功能。
传输速度通常在1Mbps-10Mbps之间,而覆盖范围通常也较为广泛。
3G技术使用的是一种被称为CDMA(Code Division Multiple Access)的信号分配技术。
WiFi技术WiFi是一种广泛使用的无线网络技术,主要用于电脑、手机、平板电脑、智能电视等设备的高速无线上网。
根据802.11标准,WiFi信号的速度可以在2Mbps-54Mbps之间变化,所以它的传输速度比3G技术要快得多。
然而,由于WiFi信号的传输范围较窄,只能在室内或大多数室外场景中使用。
WLAN技术WLAN是无线局域网的缩写,类似于WiFi技术,它也是一种用于电脑、手机、平板电脑和其他无线设备的无线网络技术。
但是,与WiFi不同的是,WLAN通常是通过固定设备(例如路由器或其他访问点)连接到互联网。
WLAN的速度和范围都取决于所使用的设备和它们的配置,但总体上来说,它的范围比WiFi要大一些。
蓝牙技术蓝牙技术是一种用于创建短范围无线网络的通信协议。
蓝牙信号的传输速度通常很低,在1Mbps左右,但它的覆盖范围却很小,只有大约30英尺左右。
蓝牙技术通常用于连接手机、车载系统、无线音频设备和物联网设备。
Zigbee技术Zigbee是一种低功率无线通信技术,主要用于物联网设备的连接和通信。
与WiFi和3G不同,Zigbee技术的传输速度很慢,通常在250kbps以下,但覆盖范围较广。
Zigbee设备通常使用低功耗电池,因此在使用寿命方面也可以更持久。
,这5种无线网络技术的区别主要表现在速度、覆盖范围和应用方面。
智能家居无线技术之争WiFi与ZigBee对比
目前,在全球范围内,“无线取代有线”已经成为不可逆转的趋势,在家庭物联网领域这种趋向更加明显。
可以说,家庭自动化也就是通常所说的“智能家居”已经成了先进无线技术的竞技场,不同企业采用了不同的技术解决方案,使用效果也千差万别。
对于当前智能家居行业最流行的无线技术,WiFi与ZigBee有何优缺点?
先来谈一下WiFi,这种无线技术的优势是技术研发门槛低,产品成本低。
由于技术开发难度小,很多初创企业均以WiFi为基础开发智能家居产品,但其缺点也非常明显。
首先,WiFi最大的问题是安全性非常低,产品的无线稳定性也比较差,用户体验度不好。
最近外媒相继报道了美国贝尔金等公司的智能家居产品被黑客轻松攻破,央视近日也报道了美国黑客展示了如何使用“史努比”无人遥控飞机轻松获取开启WiFi功能手机用户的所有信息。
很难想象,假如你的邻居可以轻松获知你家所有信息,可以知道你家是否有人、是否睡觉甚至连你正在看什么影片他都了如指掌,你又如何能够安然入睡?
其次,WiFi的功耗高也是其很大的弱点,这也导致其在智能家居领域的应用有限。
由于其功耗较高,WiFi将不能用在诸如智能门锁、红外转发控制器、各种传感器等产品内,而智能门锁是智能家庭不可或缺的产品之一。
而温湿度传感器、光照传感器、烟雾探测器等各类传感器也是智能家居系统必不可少的部分。
再次,WiFi的组网能力低,扩展空间受限制。
目前,WiFi网络的实际规模一般不超过16个设备,而普通家庭内开关、电灯、家电的数量已经远远超过16个了,显然基于WiFi技术的智能家居系统可以连接的设备数量非常有限,未来发展空间受限。
WiFi模块与ZigBee模块:区别、应用与前景内容摘要:本文将详细对比WiFi模块和ZigBee模块的特点和应用场景,分析它们在物联网领域中的优势和局限性,并探讨未来的发展趋势。
关键词:WiFi模块,ZigBee模块,物联网,无线传输,智能家居一、引言随着物联网技术的快速发展,无线传输模块在智能家居、智能工业等领域的应用越来越广泛。
其中,WiFi模块和ZigBee模块是最为常见的两种无线传输技术。
本文将重点介绍这两种技术的区别、应用场景以及未来的发展趋势。
二、WiFi模块简介WiFi技术以其高速率和广泛的设备兼容性在全球范围内得到了广泛应用。
其传输距离长、传输速度快,尤其在数据量大、稳定性要求相对较低的场合具有显著优势。
WiFi模块可应用于路由器、智能手机、平板电脑等设备上,为人们的生活和工作提供了极大的便利。
三、ZigBee模块简介ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信技术,具有低功耗、低成本、自组网等特点。
ZigBee模块适用于自动控制和远程控制领域,可广泛应用于智能家居、工业自动化等领域。
与WiFi模块相比,ZigBee 更适合于传输小数据量、对功耗要求较高以及对网络稳定性有较高要求的场合。
四、WiFi模块与ZigBee模块的比较1.成本:从成本角度看,ZigBee模块的成本相对较低,适合大规模部署。
而WiFi模块的成本相对较高,但其在数据传输速率和设备兼容性方面具有优势。
2.传输距离与稳定性:WiFi模块的传输距离远且速度较快,但在障碍物较多的环境下稳定性较差。
ZigBee模块的传输距离较短,但具有较好的稳定性,适用于对实时性要求较高的场景。
3.自组网能力:ZigBee模块具有较强的自组网能力,可以实现多跳通信,有利于扩展网络覆盖范围。
而WiFi模块则不具备这一特点。
4.网络容量:ZigBee网络支持多达65000个节点,适合构建大规模的智能家居生态系统。
而WiFi模块则受限于设备的数量。
WiFi、蓝牙、RFID、红外、ZigBee、UWB哪种室内定位技术更好?我们常用的定位技术当属GPS卫星定位,无论是汽车还是手机导航,都会用到GPS,但一旦到了室内,由于建筑物的遮挡,GPS便无法做到精确的定位。
目前,随着5G技术的发展,新的编码方式、波束赋形、大规模天线阵列、毫米波频谱等为高精度距离测量提供技术支持。
因此,室内定位的研究成为无线传感器网络服务的一个重要分支。
常用的室内定位技术包括:WiFi、蓝牙、RFID、红外、ZigBee、UWB等等,本文就将这几种定位方式进行对比,看看哪种室内定位技术更好。
WiFi定位技术WiFi定位技术是采用经验测试和信号传播模型相结合的方式,对已接入的移动设备进行位置定位,最高精确度大约在1米至20米之间。
如果定位测算仅基于当前连接的WiFi接入点,而不是参照周边Wi-Fi的信号强度合成图,则WiFi定位就很容易存在误差(例如:定位楼层错误)。
另外,WiFi接入点通常都只能覆盖半径90米左右的区域,而且很容易受到其他信号的干扰,从而影响其精度,定位器的能耗也较高。
蓝牙定位技术蓝牙定位技术是目前市场上应用部署比较多的,相对来说也是一种比较成熟的定位技术。
蓝牙和WiFi之间的差别不是太大,但是准确性会比WiFi(3-5m)高一点。
蓝牙定位采用基于蓝牙的三角测距技术,除了使用手机的蓝牙模块外,还需要部署蓝牙信标,可以实现亚米级的最高定位精度,但是是需要布置太多的信标。
蓝牙定位技术的最大优点是体积小,距离短,功耗低,可以集成到手机等移动设备中,只需打开设备的蓝牙功能,就可进行定位。
蓝牙传输不受视线影响,但是对于复杂的工业环境,蓝牙系统的稳定性稍差,抗遮挡能力有待提高,并且容易受到噪声信号的干扰。
RFID定位技术RFID定位的基本原理是通过一组固定的读取器读取目标RFID标签的特征信息(例如身份ID,接收信号强度等),它也可以使用最近邻法,多边定位法,接收信号强度等确定标签位置的方法。
比较无线技术:Zigbee、Wifi、蓝牙WIFI、Zigbee、蓝牙和几种无线技术的对比图1、WIFI,WIFI是目前应用最广泛的无线通信技术,传输距离在100-300M,速率可达300Mbps,功耗10-50mA。
2、Zigbee,传输距离50-300M,速率250kbps,功耗5mA,最大特点是可自组网,网络节点数最大可达65000个。
3、蓝牙,传输距离2-30M,速率1Mbps,功耗介于zigbee 和WIFI之间。
这3种无线技术,从传输距离来说,是WIFI>ZigBee>蓝牙;从功耗来说,是WIFI>蓝牙>ZigBee,后两者仅靠电池供电即可; 从传输速率来讲,是WIFI>蓝牙>ZigBee。
目前来说,WIFI的优势是应用广泛,已经普及到千家万户;ZigBee的优势是低功耗和自组网;UWB无载波无线通信技术的优势是传输速率;蓝牙的优势组网简单。
然而,这3种技术,也都有各自的不足,没有一种技术能完全满足智能家居的全部要求。
Zigbee协议无线通信技术特点:数据传输速率低:10Kb/s~250Kb/s,专注于低速率传输应用功耗低:在低功耗待机模式下,两节普通5号电池可使用6~24 个月成本低:Zigbee 数据传输速率低,协议简单,所以大大降低了成本网络容量大:网络可容纳65000 个设备延时短:典型搜索设备时延为30ms,休眠激活时延为15ms,活动设备信道接入时延为15ms。
网络的自组织、自愈能力强,通信可靠数据安全:Zigbee 提供了数据完整性检查和健全功能,采用AES-128 加密算法(美国新加密算法,是目前最好的文本加密算法之一),各个应用可灵活确定其安全属性ZigBee 技术在低功耗、低成本和组网能力具有无可比拟的应用优势无线技术应用对比蓝牙技术的出现使得短距离无线通信成为可能,但其协议较复杂、功耗高、成本高等特点不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络。
zigbee与wifi比较Zigbee 和Wi-Fi 的主要特性:Wifi是一个无线网络通信技术的品牌,目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网络产品之间的互通性。
1. 功耗:无线网络接口在结点总功耗中占有相当大的比例。
通常情况下,无线网络接口加电工作时按功率消耗由小到大的顺序有4种模式:睡眠模式(sleep)、空闲模式(idle)、接收模式(receive)、发送模式(transmit)。
当无线网络接口工作于睡眠模式时称结点处于睡眠状态,而当无线网络接口工作在其他三种模式时称结点处于活跃状态。
网络接口处于睡眠状态时能耗特别低,处于空闲模式时的功率消耗与处于接收、发送模式时的功率消耗相差无几。
所以将结点网络接口置于睡眠状态是降低结点功耗的关键,各种节能协议的设计也主要是围绕这个思想进行的。
这种类型的节能协议主要由数据链路层的MAC子层实现。
(1).ZigBee的MAC信道接入机制有两种:无信标(Beacon)模式和有信标模式。
无信标模式就是标准的ALOHACSMA-CA的信道接入机制,终端节点只在有数据要收发的时候才和网络会话,其余时间都处于休眠模式,这样低平均功耗非常低。
有信标模式下,终端设备可以只在信标被广播时醒来,并侦听地址,如果没有侦听到自己的地址,则又转入休眠状态。
信标对簇形网络(Clustertree network)和网状网(mesh network)的节点同步尤为重要,节点不用长时间侦听信道而消耗能量。
通信时从休眠状态转换到激活的时延都非常短,一般只需15ms,节点连接进入网络所需的时间仅为30ms。
网络拓扑结构对功率节省也有很重要的关系。
星形和簇形网络结构比网状网结构更有利于功率节省。
因为前者的终端节点不充当路由器的功能,只收发自己的数据,这样可以更节省更多功率。
Zigbee终端设备仅与母节点(PAN协调器或路由器)进行通信,这些终端设备的功能相对较少,因为它们不需要路由功能。
zigbee和wifi的比较
相同点:
1.二者都是短距离的无线通信技术;
2.都是使用2.4GHz频段;
3.都是采用DSSS技术;
区别:
1.传输速度不同。
ZigBee的传输速度不高(<250Kbps),但是功耗很低,使用电池供电一般能用3个月以上;
WiFi,就是常说的无线局域网,速率大(11Mbps),功耗也大,一般外接电源;
2.应用场合不同。
ZigBee用于低速率、低功耗场合,比如无线传感器网络,适用于工业控制、环境监测、智能家居控制等领域。
WiFi,一般是用于覆盖一定范围(如1栋楼)的无线网络技术(覆盖范围100米左右)。
表现形式就是我们常用的无线路由器。
在一栋楼内布设1个无线路由器,楼内的笔记本电脑(带无线网卡),基本都可以无线上网了。
3.市场现状
ZigBee作为一种新兴技术,自04年发布第一个版本的标准以来,正处在高速发展和推广当中;目前因为成本、可靠性方面的原因,还没有大规模推广;
WiFi,技术成熟很多,应用也很多了。
总体上说,二者的区别较大,市场定位不同,相互之间的竞争不是很大。
只不过二者在技术上有共同点,二者的相互干扰还是比较大的,尤其是WiFi对于ZigBee的干扰。
都是物联网解决方案,WiFi和ZigBee都有何优劣势?首先,我们要了解WiFi和ZigBee两种无线通信技术的基本工作原理。
ZigBee的工作原理ZigBee的工作原理是基于ZigBee的无线设备在868MHZ、915MHZ和2.4GHZ的频带中工作。
其最大数据速率为250Kbps。
ZigBee技术应用最广泛的领域应该是电池供电了,在这些应用场景中,一般来说对电池的寿命、成本、数据速率要求都很高,ZigBee技术就很好的满足这些需求,很多ZigBee设备都能运行多年而不需要换电池。
WiFi的工作原理WiFi是无线电波传输,其使用的原理当然是基于麦克斯韦电磁场理论的无线传输理论。
其工作原理利用2.4G带宽实现基站与终端之间的点对点无线通信,链路层以以太网协议为核心,实现信息传输的地址验证。
WiFi无线通信技术主要由路由器和WiFi设备组成。
如果使用WiFi技术作为IoT解决方案,则IoT设备必须支持WiFi协议。
当IoT设备通过路由器连接到WAN时,您可以远程控制任何地方的设备。
ZigBee和WiFi技术在很多方面都有应用,但这两种技术的作用和功能是不同的。
例如,在智能家庭解决方案中,ZigBee通信技术主要由ZigBee设备和ZigBee网关两部分组成。
ZigBee设备主要负责传感器数据信息的收集,但这些数据信息不能直接传输到互联网,必须通过ZigBee网关,数据经过转换后通过互联网传输。
WiFi的优点●可以与手机无缝通信。
●可以直接访问互联网。
●普及度较广,基本上每个家庭都有路由器设备,设备价格相对较低,使用成本相对较低。
●具体的传输速度取决于与WiFi信号强度连接的设备,但是与ZigBee相比相当大。
●WiFi网络方便,仅需要连接,协议统一,使用TCP/IP协议。
●网络带宽相对较大,现在向家庭普及200Mbps。
企业内部网络可以达到1000Mbps。
●传输距离在20-200米之间,远高于其他无线电技术WiFi的缺点●耗电量比较大,不适合电池供电的设备。
ZigBee/WiFi/蓝牙对比:无线技术全解析ZigBee引领物联网设备大步向前ZigBee基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议,是一个开放的无线网络状网络技术。
与传统星型、点对点、网状网络采用最低成本节点为所有联网设备提供覆盖的架构不同,ZigBee采用动态、自主的路由协议,基于AODV的路由技术。
在AODV中,一个节点需要连接时,则将广播一条路由请求报文,其他节点在路由表中查找,如果有到达目标节点的路由,则向源节点反馈,源节点挑选一条可靠、跳数最小的路线,并存储信息到本地路由表以便用于未来所需,如果一条路由线路失败,节点能够简单的选择另一条替代路由线路。
如果源和目的地之间的最短线路由于墙壁或多径干扰而被阻塞,ZigBee能够自适应的找到一条更长但可用的路由线路。
这种独特的架构使ZigBee拥有近距离、低复杂度、自组织、低功耗、高数据速率的特点。
正因为ZigBee这些特点,使其主要适用于自动控制以及远程控制领域,目的是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制,典型应用如无线传感网络,在家庭/商业自动化领域、智慧能源、健康医疗及零售等领域,ZigBee也被证明是可靠的无线网络解决方案。
在开发2.4 GHz ZigBee?无线网络应用时,设计工程师通常会面临系统分割的选择:对ZigBee的连接性及网络处理解决方案而言,最佳的整合层级为何?从效能、功耗及成本的角度来看,何者是最适合的选择——是将2.4 GHz无线收发器及处理核心整合为单芯片解决方案的ZigBee系统单芯片(SoC)比较好?还是具有独立收发器及主处理器的离散式方案较佳?而随着ZigBee在自动化控制、移动互联网络、智能可穿戴设备领域越加频繁的应用,业内对于低耗能传感器及芯片在连通性和兼容性方面有着迫切的要求。
对此,ZigBee联盟推出新协议920IP,该标准是全球首个基于互联网通讯协定第6版(IPv6)的无线网格网络(Mesh Networking)解决方案,未来将应用于低耗电量和低成本的家庭能源管理的网格网络及其相关设备中,提升物联网设备的能效和互通性。
五大无线技术比较(ZigBee、UWB、Wi-Fi、蓝牙、NFC)ZigBee:巨头力挺前途难料ZigBee联盟成立于2001年8月。
但作为该项技术发展过程中具有里程碑意义的是,2002年下半年,英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布,它们将加盟「ZigBee联盟」,以研发名为「ZigBee」的下一代无线通信标准。
到目前为止,除了Invensys、三菱电子、摩托罗拉和飞利浦等国际知名的大公司外,该联盟大约已有27家成员企业,并在迅速发展壮大。
Zigbee联盟负责制定网络层以上协议。
ZigBee的芯片和产品已经面市,每个Zigbee通信模块的成本将有望控制在1.5美元到2.5美元之间。
分析家认为,到2006年,ZigBee设备将会达到每年4亿台的市场规模。
预计4~5年内,每个家庭将会安装大约50个ZigBee设备,最终达150个ZigBee设备6~7年内占据家庭自动化市场的三分之二。
但是也有人认为:ZigBee几年前刚出现时,它的支持者曾设想这种基于IEEE 802.15.4规范的无线技术拥有潜在的巨大市场。
但现在看来当初的设想并没有成为现实,目前有消息称由于芯片厂商推迟出货,因而ZigBee的前景并不像先前设想的那样一帆风顺。
UWB:前途无量受困争战UWB是一种无载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。
UWB可在非常宽的带宽上传输信号,美国FCC对UWB的规定为:在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的带宽。
由于UWB可以利用低功耗、低复杂度发射/接收机实现高速数据传输而在近年来得到迅速发展。
它在非常宽的频谱范围内采用低功率脉冲传送数据而不会对常规窄带无线通信系统造成大的干扰,并可充分利用频谱资源。
基于UWB技术而构建的高速率数据收发机有着广泛的用途,从无线局域网到Ad hoc网络,从移动IP计算到集中式多媒体应用等。
zigbee和wifi的比较
Zigbee Wi-Fi 调制方式DSSS DSSS
节点数64000 32
数据率10Kb/s-250 Kb/s 11Mb/s
传输范围70m-300m 100m
电池寿命(days)100-1000 0.5-5
系统资源要求4Kb-32Kb 1Mb 成本低高
相同点:
1.二者都是短距离的无线通信技术;
2.都是使用2.4GHz频段;
3.都是采用DSSS技术;
区别:
1.传输速度不同。
ZigBee的传输速度不高(<250Kbps),但是功耗很低,使用电池供电一般能用3个月以上;
WiFi,就是常说的无线局域网,速率大(150Mbps),支持MIMO技术,速率可以达到600Mbps,功耗也大,一般外接电源;
2.应用场合不同。
ZigBee用于低速率、低功耗场合,比如无线传感器网络,适用于工业控制、环境监测、智能家居控制等领域。
WiFi,一般是用于覆盖一定范围(如1栋楼)的无线网络技术(覆盖范围100米左右)。
表现形式就是我们常用的无线路由器。
在一栋楼内布设1个无线路由器,楼内的笔记本电脑(带无线网卡),基本都可以无线上网了。
3.市场现状
ZigBee作为一种新兴技术,自04年发布第一个版本的标准以来,正处在高速发展和推广当中;目前因为成本、可靠性方面的原因,还没有大规模推广;
WiFi,技术成熟很多,应用也很多了,当前音视频的传输都会用到WIFI技术。
总体上说,二者的区别较大,市场定位不同,相互之间的竞争不是很大。
只不过二者在技术上有共同点,二者的相互干扰还是比较大的,尤其是WiFi对于ZigBee的干扰。