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ZigBee会被Matter能否取而代之吗?

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点击次数:  更新时间:2022-05-25 15:52:26  【打印此页】  【关闭】

ZigBee问世已将近20年,技术上已经很成熟,和蓝牙,WIFI在短距离通信领域三分天下。但短距离通信协议的后起之秀层出不穷,各种淘汰ZigBee的谣言也不断四起。那么ZigBee是否有被淘汰的可能?

在探讨这个问题之前,我们不妨先来了解一下ZigBee有哪些优势特点。

 

1.Mesh组网应用

首先,ZigBee基于IEEE802.15.4技术标准,与WIFI的IEEE802.11,蓝牙的802.15.1都有各自独有的特点,它们之间的关系只有互补,无法相互取代。

在以上的IEEE技术标准中,IEEE802.15.4和IEEE802.11的物理特性都比较相似,采用了基于CCA载波侦听的CSMA/CA通信方式,非常适合设备多对多通信,因此在多设备通信的Mesh网络中,有极高的通信效率。

而IEEE802.15.1采用HFSS跳频原理,不容易实现类似的信道检测功能,只能按照主从机模型的时隙进行工作,在BLE Mesh应用中是以广播的方式通信,而且在BLE Mesh应用中会尽量避免多个设备同时与同一个设备通信的情况出现。因此在Mesh网络的应用中,ZigBee的兼容性和可靠性远胜于BLE Mesh。

ZigBee的缺点就是控制端无法集成在智能手机上,需要通过网关来进行控制。当然也有通过ZigBee Dongle或者ZigBee遥控器作为控制端但也必须有网关授权,不像BLE Mesh这样“想来就来想走就走”的“公共厕所”式的接入,总之就是BLE Mesh接入更方便但ZigBee的接入更安全。

 

2.互联互通性

ZigBee从诞生开始就制定了一套设备控制标准,叫ZCL(ZigBee Cluster Library)。在早期版本的ZigBee协议中,ZCL很不完善,被起步较早的智能家居厂商和其它应用方案商弃用。导致不同的设备厂商的产品互不兼容,甚至这些产品从一开始就要故意设计得互不兼容。

但是随着ZigBee 3.0的推出将ZCL作为必选项,而且芯片厂商也在芯片中强制使用ZCL,导致设备厂商需要额外花费研发成本将自己产品做得和其它厂商不兼容,这就导致很多设备厂商为了图方便被迫让自己的产品与别人的产品互联互通。

另外,ZCL还衍生出一种叫“物模型”的概念,这种概念被诸多智能云服务商借用,而且还在此基础上衍生了可用于IPv6(包括同样基于IEEE802.15.4的谷歌Thread)的Matter协议。物模型让通信协议中枯燥冰冷的一串串数据变成了更形象化的设备实体,如这个设备上有几个开关几个灯挂载了哪些传感器?温度多少亮度多少有没有报警?对设备端开发人员来说可以在设备增加某个功能或者增加某个功能的数量时,不用去考虑通信协议兼容性问题,对于远端开发人员来说新增设备也就是在原有设备功能上的复制粘贴。

对比其它主流的物联网协议,目前只有BLE Mesh推出了一个SIG Mesh标准,但是该标准为在BLE芯片中强制使用,很多厂商都可以选择不支持,导致BLE Mesh的设备是数据通得了,但是设备和设备之间是“鸡同鸭讲”。好在智能手机支持BLE Mesh接入,让智能手机来充当控制器,一个厂商一个APP,这种方式也加快了智能手机的报废淘汰速度。

3.低功耗

和ZigBee一样,支持低功耗的物联网协议也不计其数。但任何物联网通信协议,低功耗的下限都逃不过两样东西的制约:芯片制程和射频功耗。因此一些新出来的物联网协议的芯片工艺比一些老旧的ZigBee芯片工艺有技术代差,看上去ZigBee的低功耗优势就不明显。但是