目前,越来越多的设备开始使用无线协议来通讯,无线协议相对于有线协议有很多的优点,比如免去的复杂布线等。在无线协议标准上,有一些协议标准已经被制定好了,例如基于IEEE802.15.4标准的Zigbee协议、基于IEEE802.15.1的蓝牙技术以及基于 IEEE802.11的WIFI协议,Zigbee与WiFi都为目前主流的无线传输协议。
那Zigbee 与 Wi-Fi 相比,优缺点如下:
ZIGBEE与WIFI对比表
功耗方面:
Zigbee:功耗极低,发射功率小,设备在休眠模式下耗电量极小。例如,两节五号电池就可以维持 Zigbee 设备长达 6 个月到 2 年左右的使用时间。这对于使用电池供电且不便更换电池的场景,如传感器网络等非常适用,能够大大降低设备的维护成本。
Wi-Fi:功耗相对较高,一般 WiFi 设备的待机功耗大约在 1W 左右,这使得其不太适合使用电池供电的长期运行设备,通常需要连接外部电源。
网络容量方面:
Zigbee:网络容量大,一个星型结构的 Zigbee 网络最多可以容纳 254 个从设备和一个主设备,一个区域内可以同时存在最多 100 个 Zigbee 网络,理论上网络节点数最高可达 65000 个。这使其特别适合于大规模的物联网应用,如智能城市中的各种传感器网络、大型工厂的设备监控网络等。
Wi-Fi:网络容量相对较小,理论上,Wi-Fi 接入数量上限主要是由路由器的节点数决定的。就目前家用路由器而言,如果有数十个以上的电子设备需要连接路由器,路由器可能就无法承受,甚至出现 WiFi 连不上的情况。
安全性方面:
Zigbee:安全性高,提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性检查功能,支持鉴权和认证,采用了 AES-128 的加密算法,能够有效防止数据被篡改和窃取,为用户的数据安全提供了可靠的保障。
Wi-Fi:安全性相对较低,容易受到攻击和破解,虽然数据可以经过加密后传输,但在数据包足够多的情况下,仍有被黑客破解的可能。
自组网能力方面:
Zigbee:自组网能力强,设备具有自动组网功能,当网络中的节点出现故障或新的节点加入时,网络可以自动重新组织和调整,保持通信的连续性,适用于一些临时搭建或节点动态变化的网络场景。
Wi-Fi:自组网能力差,一般需要手动设置和配置网络,且一个路由器下面如果联网的设备过多,网络性能会变差。
传输速率方面:
Zigbee:传输速率低,最大数据速率为 250kbps,实际应用中去除帧头开销、信道竞争、应答和重传等因素后,可应用的速率会更低,不适合对数据传输速率要求较高的应用场景,如高清视频传输、大量数据文件的快速下载等。
Wi-Fi:传输速率高,目前普遍的传输速率可以达到几十 Mbps 甚至更高,能够满足用户对高速网络的需求,例如流畅地观看在线视频、进行大型文件的下载等。
通信距离方面:
Zigbee:通信距离较短,在理想条件下一般为 75 米左右,虽然可以通过增加路由节点等方式进行扩展,但在一些大型的应用场景中,可能需要大量的中继设备,增加了系统的复杂性和成本。
Wi-Fi:通信距离相对较远,WiFi 的电波覆盖范围半径可高达 100 米,甚至能覆盖整栋大楼。
设备成本方面:
Zigbee:设备成本较高,Zigbee 技术作为一种新兴技术,其芯片和模块的成本相对较高。并且由于 Zigbee 网络需要一个网关来管理整个网络,这也增加了系统的成本。
Wi-Fi:设备成本相对较低,尤其是随着 WiFi 技术的广泛应用和市场的成熟,WiFi 设备的价格越来越低,普通家庭和企业都能够轻松承担。
与互联网连接方面:
Zigbee:与互联网连接相对复杂,Zigbee 设备的数据信息不能直接传输到互联网,必须通过 Zigbee 网关,数据经过转换后才能通过互联网传输。
Wi-Fi:与互联网连接方便,WiFi 设备可以直接访问互联网,无需额外的网关设备进行数据转换,用户可以轻松地通过 WiFi 网络访问各种在线服务和资源。
所以在无线通信中选用那种无线方式需要多方考虑,选择合适的无线通信方式。