EnOcean Zigbee Z-wave Bluetooth 轻家居主流无线通信技术介绍与...

EnOcean, ZigBee, Z-Wave, Bluetooth:轻家居主流无线通信技术介绍与对比

2014-03-15 易能森 杨瑞 [url=]易能森联盟[/url]

作者：易能森(EnOcean) 杨瑞

近几年，随着面向家庭控制及自动化短距离无线技术的发展，家庭智能化所带来的机遇正成为现实。轻家居相比传统智能家居很明显的两个优势就是在易安装和易交互。在已出现的各种短距离无线通信技术中, EnOcean、Zigbee，Z-Wave和Bluetooth(蓝牙)是当前连接智能家居产品的主要手段。

Zigbee

Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。Zigbee使用频段为2.4G，868MHz以及915MHz。在不使用功率放大器的前提下，Zigbee的有效传输范围为10-75m。

Z-Wave

Z-Wave是由丹麦公司Zensys所主导的无线组网规格, Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz，868.42MHz信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。Z-Wave技术也是低功耗和低成本的技术，有力地推动着低速率无线个人区域网。

Bluetooth(蓝牙)

蓝牙技术主要分为BT3.0+HS和4.0版本中加入的Wibree标准也就是Bluetooth Low Energy(BLE)。在轻家居领域，主要讨论BLE部分。低功耗蓝牙(BLE)技术是低成本，短距离，可互操作的鲁棒性无线技术，工作在2.4G频段。BLE采用可变连接时间间隔，几毫秒到几秒，利用快速的连接方式，平时可以处于“非连接”状态节省能源，此时链路两端相互间只是知晓对方，只有在必要时才开启链路，然后在尽可能短的时间内关闭链路，因此拥有极低的运行和待机功耗。

EnOcean

EnOcean无线通信标准被采纳为国际标准“ISO/IEC 14543-3-10”，这也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准。EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量，从光、热、电波、振动、人体动作等获得微弱电力。这些能量经过处理以后，用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块，实现真正的无数据线，无电源线，无电池的通讯系统。EnOcean无线标准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz，902MHz，928MHz和315MHz频段，传输距离在室外是300米，室内为30米。

EnOcean与其他三种协议的区别

与该领域的其他技术相比，EnOcean技术的特点是无需电池。比方说，50-60层的高层大厦的管理系统有时会使用4000-6000个传感器单元。如果各传感器单元使用以电池为驱动的技术，电池的更换和管理将成为巨大的负担，令大厦管理公司无所适从。其他技术的弱点就是以电池驱动装置。EnOcean技术能够保证在照明关闭5天的情况下仍然可以工作。EnOcean技术是作为非常简单的标准设计的。EnOcean无线信号所需的电力是ZigBee的1/30-1/100。另外，由于使用了1GHz以下的频段，因此EnOcean的传输距离较使用2.4GHz的Zigbee及BLE要远，且干扰更少。

各协议的功耗及传输距离对比：

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通过下面两个表格，我们可以更直观全面地对比几种主流的无线通信技术：

(点击图片，查看大图)

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成本控制在五元内，可以叫低，否则就难以实现低成本。