智能家居zigbee系统_zigbee智能家居解决方案

2024-08-09 00:02:02

1.为什么选择zigbee协议的智能家居

2.智能家居是用蓝牙还是zigbee

3.智能家居为什么离不开ZigBee协议

4.zigbee 与 esp8266 有何不同

5.智能家居系统常用的几种无线技术

智能家居zigbee系统_zigbee智能家居解决方案

智能家居常用的无线通用协议，在国内比较常见的有蓝牙，WIFI，433，ZIGBEE，Z-WAVE等，真正适用于智能家居的通讯协议必须要具备以下特点：

1）抗干扰性，即稳定性，这个是目前大部分智能家居体验不好的主要原因

2）功耗低，目前很多智能硬件以干电池或锂电池供电，因此对功耗要求比较严格

3）保密性，由于智能家居涉及到一些家庭设备和安防硬件，如门锁，因此对信息安全有相当的要求

4）自组网能力，由于智能家居是一个系统解决方案，而非单一产品，因此协议的自组网能力也是必须的

5）互联互通能力，现阶段大部分厂家的做法是自己的产品能互通，与其他品牌的产品不兼容

Vensi威士丹利智能家居，阿波罗集团旗下品牌，全新Zigbee系列产品，功耗低，安全性高，稳定性强。

为什么选择zigbee协议的智能家居

您好 ZigBee无线通讯协议，它网状网的组网方式，组网便利、信号稳定、可靠、修复能力强、不容易受到干扰，能够接入庞大数量设备，是别墅、豪宅等大型建筑构建智能家居系统的首选。国际协议好像没什么缺点。。

智能家居是用蓝牙还是zigbee

ZigBee的特点主要有以下八个方面：

（1）低功耗：在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作6-24个月，甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比之下蓝牙可以工作数周、WiFi可以工作数小时；

（2）低成本：通过大幅简化协议降低成本（不足蓝牙的1/10），也降低了对通信控制器的要求，按预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4KB代码，而且ZigBee的协议专利免费；

（3）低速率：ZigBee工作在250kbps的通讯速率，满足低速率传输数据的应用需求；

（4）近距离：传输范围一般介于10～100m之间，在增加RF发射功率后，亦可增加到1-3km，这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远；

（5）短时延：ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3-10s、WiFi需要3s；

（6）高容量：ZigBee可用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管理，最多可组成65000个节点的大网；

（7）高安全：ZigBee提供了安全模式，包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及用高级加密标准(AES128)的对称密码，以灵活确定其安全属性；

（8）免执照频段：用直接序列扩频在工业科学医疗2.4GHz(全球)频段。

智能家居为什么离不开ZigBee协议

用蓝牙Mesh吧，介绍一下蓝牙Mesh是什么：

介绍蓝牙Mesh技术之前，我们首先要明白Mesh网络是什么？无线Mesh网络(无线网状网络)也称为“多跳(multi-hop)”网络，由mesh routers(路由器)和mesh clients(客户端)组成，其中mesh routers构成骨干网络，并和有线的internet网相连接，负责为mesh clients提供多跳的无线internet连接。无线网状网是一种基于多跳路由、对等网络技术的新型网络结构，具有移动宽带的特性，同时它本身可以动态地不断扩展，自组网、自管理，自动修复、自我平衡。

无线Mesh网将传统WLAN中的无线”热点”扩展为真正大面积覆盖的无线”热区”。无线Mesh非常适合于覆盖大面积开放区城(包括室外和室内)的无线区域网络解决方案。

蓝牙Mesh脱胎于CSR倡导的私有协议CSR Mesh。CSR Mesh是2014年2月由CSR公司推出的一款全新的Bluetooth Smart解决方案。这项技术主要是通过将蓝牙配置与控制协议整合到单一的芯片中，利用星型网络和中继技术，让每个网络可以连接超过65000个节点，网络和网络间也能实现互连，最终可对无数个搭配Bluetooth Smart的设备通过同一手机、平板电脑或PC进行互联或直接操控，从而构建整体家居自动化。

详细了解参考：蓝牙Mesh将在智能家居领域超越ZigBee？://smarthome.ofweek/2016-06/ART-91002-8420-30000112.html

zigbee 与 esp8266 有何不同

哪种无线通信协议最适合智能家居?ZigBee当仁不让。近年来，为了争夺潜力无限的智能家居市场，围绕各类无线协议标准的争论不断，但不可否认，ZigBee赚足了眼球，颇受关注和信赖。在智能家居领域，相较于蓝牙、WiFi、Z-We、射频等技术协议，ZigBee一直光彩夺目，鲜有负面消息，可谓有口皆碑，深得人心，并被很多人默认为目前最适宜智能家居的协议标准。　　而之所以如此，一方面与ZigBee协议本身分不开，另一方面则要感谢一些企业的大力热捧和宣扬。　　——技术层面，ZigBee不是为智能家居而生，却为智能家居而长。智能家居设备需要拥有足够的安全性、稳定性、操作流畅性、较强的设备承载能力和较低的功耗，而ZigBee都能满足，且满足得很到位，因而即便ZigBee最初主要应用于工业领域，如今也丝毫不影响它在智能家居领域的魅力。　　——推广层面，不少知名企业纷纷纳，一些实力公司大力宣扬。如果说村里某些人使用ZigBee协议了，你可能嗤之以鼻，呵呵不语，更谈不上信赖，但如果说三星、LG、德州仪器、罗技、飞利浦、小米等知名企业都用了呢?对ZigBee会不会产生好感?不仅如此，一些企业的大力宣传也很关键，如 ZigBee联盟董事会成员、国内较早用ZigBee的物联网领军企业物联传感在宣传推广方面会着重强调ZigBee的高级加密算法，使其安全性在消费者心中根深蒂固，为ZigBee树立良好的口碑，从而推动ZigBee在中国区的发展。　　所以，无论从哪个角度来看，ZigBee协议都有足够的理由受到智能家居厂商的欢迎。然而，就在ZigBee联盟宣布三星旗下品牌SmartThings成为继物联传感后又一位董事会成员之后不足一周，黑帽子大会给泼了一盆冷水，拔凉拔凉的冷水：用 ZigBee 协议的智能家居设备存在严重漏洞。　　话说安全研究人员(Cognosec公司)发现，用ZigBee协议的设备存在严重漏洞，有多严重呢?黑客有可能入侵智能家居，随意操控联网门锁、报警系统，甚至能够开关灯泡。按以往的新闻来看，这种事应该发生在WiFi、蓝牙或Z-We身上，ZigBee怎么就中招了呢?这其中有 Cognosec公司和“小编”(原文作者)的功劳。　　——黑帽子大会(Black Hat Conference)被公认为世界信息安全行业的最高盛会和最具技术性的信息安全会议，每年都会有不少专业团队和民间高手参加。他们可以尽情地黑一切科技产品，无需手下留情，当然目的还是为了技术交流和提高企业产品的安全性。而Cognosec公司在这次大会上发表了论文，指出 ZigBee 协议实施方法中的一个缺陷。该公司称，该缺陷涉及多种类型的设备，黑客有可能以此危害 ZigBee 网络，并“接管该网络内所有互联设备的控制权”。　　——若是Cognosec公司倒也不会如此，军功章还有那篇文章作者的一大半，尤其是题目取的非常妙——《黑帽大会爆料，用 ZigBee 协议的智能家居设备存在严重漏洞》(具体内容请自行百度脑补)，读者看不看内容没有关系，只要看一眼标题就明白了：ZigBee智能家居设备存在严重漏洞。　　ZigBee协议智能家居设备存在严重漏洞，看样子ZigBee协议是难逃一劫了，但这种想法是“懒人”的想法，充分证明“标题党”的胜利。向来较为可靠的ZigBee怎么存在严重问题呢?只看标题不行，关键还要仔细看内容。　　显而易见，标题就是会让我们快速联想到ZigBee协议有问题的，但实际完全没有ZigBee协议太多啥事儿。这点原文作者和Cognosec公司实际上都在最后给出了说明。　　“该漏洞的根源更多被指向制造商生产方便易用、能与其它联网设备无缝协作的设备、同时又要压低成本的压力，而不是 ZigBee 协议标准本身的设计问题。”——这是作者的分析。　　“我们在 ZigBee 中发现的短板和局限是由制造商造成的，各家公司都想制造最新最棒的产品，眼下也就意味着能够联网。灯泡开关这样的简单元件必须和其它各种设备兼容，毫不意外的是，很少会考虑安全要求——更多的心思都放在如何降低成本上。不幸的是，在无线通信标准中最后一层安全隐患的严重程度非常高。”——这是 Cognosec公司研究人员的汉化版原话。　　其实，不难发现，向来可靠的智能家居协议ZigBee，并没有给黑帽子黑掉，而是被一些急功近利的制造商“坑掉了”。那么现在问题又来了，除却人为不作为因素(故意忽略标准安全性)，ZigBee协议被攻破的几率有多大呢?　　“在zigbee的通用安全级别中，一般有两个key 。一个是信任中心的key。另一个是实际进行网络传输数据时的网络key。最终想破解zigbee 网络，必须要获取后者16个字节强密码网络key 。由于zigbee 取的是AES 128加密算法。在不知道这个网络key的情况下，想暴力破解目前没有可能。也没有破解先例。　　暴力破解的速度是极其低下的。一般只有300key / s，就算取所谓的GPU加速，速度也不过是10000 key / s，对于一个8位数字字母字符的复杂密码破解时间都需要2900年!即使用100台分布式，也需要29年!　　何况zigbee 的key 是16个字节强密码。”　　上面是一名来自对ZigBee协议安全性拥有足够信心的物联传感的物联网安全专家给出的答案。不要问为什么是这样排的，原访邮件中的内容就是这样的，不过足可以说明只要前期工夫做的好，黑客想破解ZigBee智能家居设备，难!至于“用 ZigBee 协议的智能家居设备存在严重漏洞”，有一个前提条件：制造厂商不负责或技术不到位。　　最后一个问题。近日，国民新晋老公宁泽涛在第16届游泳世锦赛夺冠了，项目是男子100米自由泳，创造了亚洲人神迹，突破了黄种人极限，影响力被认为堪比刘翔首夺110米跨栏。显然，小鲜肉宁泽涛具备了100米自由泳夺冠能力，但是倘若给他安排80米的赛道，没有夺冠，难道能说明他100米不行?　　如ZigBee有100的安全设置手法，一些厂商只用80或只能做到90，结果设备被破解了，就是ZigBee协议安全性就有问题?这答案或许与最后一个问题的答案类似吧。

智能家居系统常用的几种无线技术

yooooo，题主好啊。

题主的题干，其实有些问题。

Zigbee是物联网的一种协议，与wifi并列。

而esp8266是一种wifi芯片，这我简单说说zigbee和wifi两种协议的特点吧，网上其实有很多写得很好，我摘抄一下：

ZigBee/WiFi/蓝牙？谁更适合智能家居

2014-12-24 08:58 [编辑：nicolelee]in分享

智能家居无疑是这几年来热门的研究对象之一，而今年随着蓝牙4.0技术的推出，其低功耗，低成本，传输速率快的特点让更多的人选择了蓝牙方案开发智能家居，让智能家居这个市场形成了蓝牙，WiFi，ZigBee三足鼎立的一个局面。本文主要针对三种方案的原理，技术特点及优缺点作出了一个对比并以此展望了智能家居市场的未来。

1. ZigBee （紫峰协议）?

ZigBee简介?

Zigbee是IEEE 802．15．4协议的简称，它来源于蜜蜂的八字舞，蜜蜂(bee)是通过飞翔和“嗡嗡”(zig)抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，而ZigBee协议的方式特点与其类似便更名为ZigBee。ZigBee主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备，其特点是传播距离近、低功耗、低成本、低数据速率、可自组网、协议简单。

ZigBee的主要优点如下：

1. 功耗低

对比Bluetooth与WiFi，在相同的电量下（两节五号电池）可支持设备使用六个月至两年左右的时间，而Bluetooth只能工作几周，WiFi仅能工作几小时。?

2. 成本低?

ZigBee专利费免收，传输速率较小且协议简单，大大降低了ZigBee设备的成本。

3. 掉线率低?

由于ZigBee的避免碰撞机制，且同时为通信业务的固定带宽预留了专用的时间空隙，使得在数据传输时不会发生竞争和冲突；可自组网的功能让其每个节点模块之间都能建立起联系，接收到的信息可通过每个节点模块间的线路进行传输，使得ZigBee传输信息的可靠性大大提高了，几乎可以认为是不会掉线的。

4. 组网能力强

ZigBee的组网能力超群，建立的网络每个有60，000个节点。?

5. 安全保密

ZigBee提供了一套基于128位AES算法的安全类和软件，并集成了IEEE 802.15.4的安全元素。?

6. 灵活的工作频段

2．4 GHz，868 MHz及915 MHz的使用频段均为免执照频段。?

ZigBee的缺点如下：?

1. 传播距离近?

若在不适用功率放大器的情况下，一般ZigBee的有效传播距离一般在10m——75m，主要还是适用于一些小型的区域，例如家庭和办公场所。但若在牺牲掉其低掉线率的优点的前提下，以节点模块作为接收端也作为发射端，便可实现较长距离的信息传输。?

2. 数据信息传输速率低?

处于2．4 GHz的频段时，ZigBee也只有250 Kb/s的传播速度，而且这单单是链路上的速率且不包含帧头开销、信道竞争、应答和重传，去除掉这些后实际可应用的速率会低于100 Kb/s，在多个节点运行多个应用时速率还要被他们分享掉。

3. 会有延时性?

ZigBee在随机接入MAC层的同时不支持时分复用的信道接入方式，因此在支持一些实时的应用时会因为发送多跳和冲突会产生延时。

ZigBee/WiFi/蓝牙？谁更适合智能家居

2014-12-24 08:58 [编辑：nicolelee]in分享

1. ZigBee （紫峰协议）?

ZigBee简介?

ZigBee的主要优点如下：?

1. 功耗低

对比Bluetooth与WiFi，在相同的电量下（两节五号电池）可支持设备使用六个月至两年左右的时间，而Bluetooth只能工作几周，WiFi仅能工作几小时。?

2. 成本低?

ZigBee专利费免收，传输速率较小且协议简单，大大降低了ZigBee设备的成本。

3. 掉线率低?

4. 组网能力强

ZigBee的组网能力超群，建立的网络每个有60，000个节点。?

5. 安全保密

ZigBee提供了一套基于128位AES算法的安全类和软件，并集成了IEEE 802.15.4的安全元素。?

6. 灵活的工作频段

2．4 GHz，868 MHz及915 MHz的使用频段均为免执照频段。?

ZigBee的缺点如下：

1. 传播距离近?

2. 数据信息传输速率低?

3. 会有延时性?

ZigBee在随机接入MAC层的同时不支持时分复用的信道接入方式，因此在支持一些实时的应用时会因为发送多跳和冲突会产生延时。

ZigBee的具体应用

ZigBee的问世已经有很长一段时间，但是由于传输速率且目前电子设备中配置其模块的比例几乎为零，在2010年前几乎没有什么出名的具体应用。在LED火热的这几年，人们发现ZigBee适用于灯光照明系统，智能家居系统这种不需要传输速率很快的系统。最近还有应用在无线定位系统中并在具体的项目上得到了实施。

2. Bluetooth（蓝牙协议）

蓝牙简介?

蓝牙协议是由爱立信公司创造并于1999年5月20日与其他业界领先开发商一同制定了蓝牙技术标准，最终将此种无线通信技术命名为蓝牙。蓝牙技术是一种可使电子设备在10～100 m的空间范围内建立网络连接并进行数据传输或者语音通话的无线通信技术。

蓝牙发展趋势?

蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group，SIG)日前宣布蓝牙4.0版本正式问世，且制定了技术标准并开始了认证。蓝牙4.0在保持3．0+HS高速传输技术的基础上又加入了某开发商力推的Wibree低功耗传输技术。?

蓝牙4.0是IEEE 802．15．1传统蓝牙，IEEE 802．11物理层和MAC层以及Wibree三者的结合体，已和大家传统认识中只适用于WPAN的蓝牙有着天壤之别，在未来几年蓝牙会持续这几年的发展趋势进入一个应用狂潮。

蓝牙4.0最大的突破和技术特点便是沿用Wibree的低功耗传输，它用简单的GFSK调制因而有着极低的运行和待机功耗，即使只是一颗纽扣电池也可支持设备工作几年以上。?

蓝牙4.0的网络拓扑与ZigBee的星形拓扑相比来得简单且传输速率是ZigBee的几倍以上，在传输距离上相对NFC又有较大优势，加之其在手机与音频领域的广泛应用，作为一个问世不久的新技术，它对ZigBee和NFC的威胁力度却不容忽视，未来发展不可限量。

蓝牙的优点如下：

1. 功耗低且传输速率快?

蓝牙的短数据封包特性是其低功耗技术特点的根本，传输速率可达到1Mb/s，且所有连接均用先进的嗅探性次额定功能模式以实现超低的负载循环。?

2. 建立连接的时间短

蓝牙用应用程序打开到建立连接只需要短短的3ms，同时能以数毫秒的传输速度完成经认可的数据传递后并立即关闭连接。?

3. 稳定性好

蓝牙低功耗技术使用24位的循环重复检环(CRC)，能确保所有封包在受干扰时的最大稳定度。

4. 安全度高?

CCM的AES-128完全加密技术为数据封包提供高度加密性及认证度。?

蓝牙的缺点如下：?

1. 数据传输的大小受限

高速跳频使得蓝牙传输信息时有极高的安全性但同时也限制了蓝牙传输过程中数据包不可能太大。即使在所谓的高保真蓝牙耳机中高低频部分也是会被严重压缩的。

2. 设备连接数量少

相对于Wifi与ZigBee，蓝牙连接设备能力确实较差，理论上可连接8台设备，实际上也就只能做到6——7个设备连接。

3. 蓝牙设备的单一连接性

设我用A手机连接了一个蓝牙设备，那么B手机是连接不上它的，一定要我与此蓝牙设备之间的握手协议断开B手机才能连接上它。

蓝牙应用?

从最初的蓝牙传输数据使得蓝牙技术在手机上广泛运用，再到后来蓝牙耳机和蓝牙无线鼠标的风靡，再到时下最流行的蓝牙智能家居系统，蓝牙对人们生活产生的便利不言而喻。凭借着其在电子产品中的高配置比，人们对蓝牙新产品的接受程度会高于ZigBee，NFC等产品。电子窗帘，吸尘器机器人，抽油烟机，智能穿戴产品，低功耗的蓝牙4.0将有更大的应用市场。?

WiFi（无线保真协议）

WiFi技术简介

WiFi(Wireless Fidelity，无线保真技术)是IEEE 802．11的简称，是一种可支持数据，图像，语音和多媒体且输出速率高达54Mb/s的短程无线传输技术，在几百米的范围内可让互联网接入者接收到无线电信号。WiFi的首版于19年问世，当时其中定义了物理层和介质访问接入控制层(MAC层)并在规定了无线局域网的基本传输介质和网络结构的同时规范了介质访问层(MAC)的特性和物理层（PHY），其中物理层用的是FSSS(调频扩频)技术、红外技术和DSSS(直接序列扩频)技术。在1999年又新增了IEEE 802．11g和IEEE 802．11a标准进行完善。?

WiFi技术特点?

1. 传输范围广?

WiFi的电波覆盖范围半径高达100 m，甚至连整栋大楼都可以覆盖，相对于半径只有15m蓝牙，优势相当明显。?

2. 传输速度快

高达54Mb/s的传输速率使得WiFi的用户可以随时随地接收网络，并可快速地享受到类似于网络游戏、点播(VOD)、远程教育、网上证券、远程医疗、会议等一系列宽带信息增值服务。在这飞速发展的信息时代，速度还在不断提升的WiFi必能满足社会与个人信息化发展的需求。

3. 健康安全

WiFi设备在IEEE 802．11的规定下发射功率不能超过100 mW，而实际的发射功率可能也就在60～70 mW。与类似的通信设备相比，手机发射功率约在200 mW～1 W，而手持式对讲机更是高达5 W。相对于这两者WiFi产品的辐射更小。?

4. 普及应用度高

现今配置WiFi的电子设备越来越多，手机、笔记本电脑、平板电脑、MP4几乎都将WiFi列入了他们的主流标准配置。

WiFi发展趋势

前段时间WiFi技术联盟推出了WiFi Direct标准，这也表示着WiFi在上网本、智能手机、电视机、机顶盒和其他设备中的用率不断上升的同时也开始要涉及蓝牙传统的WPAN领域。据市场调查公司In-Stat的调查数据，预计到2013年全球将新增2.16亿个配置WiFi模块的电子设备。

传统标配中较热门的蓝牙与红外目前只剩下蓝牙，新增的配置包括重力感应，GPS及WiFi，当中已WiFi配置比例最高。WiFi已经几乎已成为目前手机及其他类似电子设备中的标配。目前市面上的平板，笔记本电脑及智能手机几乎全部配置有WiFi模块。?

近日，博通无线连接集团GPS业务组市场总监Did Murray表示，与竞争对手相比，博通的解决方案有更多的优势——除了利用卫星信号，还通过WiFi和基站来进行定位。值得一提的是，WiFi的加入让难以接收卫星信号的室内得以实现精确定位。

和总线制智能家居系统相比，无线的好处是即插即用、免布线等。但主流的Wi-Fi、ZigBee、蓝牙在家庭的环境中都有各自的短板。网上有很多关于技术的介绍，我就不详细分析技术了，从应用上来聊聊。

Wi-Fi是基于IEEE802.11的通信协议，被广泛使用在智能单品及智能家电中。原因是配网简单，用户熟悉度高，不需要额外的网关，可以和存量路由器直接通信。但Wi-Fi的问题是信道本身已经拥挤、接入数量多容易掉线，路由器能支持同时连接的设备数有限。

BLE（低功耗蓝牙技术）有低功耗、快速与手机连接的特性，但早期都是以点对点产品为主。基于低功耗特性，蓝牙智能产品集中在可穿戴设备、健康监护设备等产品中。从蓝牙4.1协议开始，蓝牙 mesh产品具备了ZigBee才有的自组网特征，但蓝牙mesh还处在技术积累期，尤其是要解决为了组网而功耗增加的问题。

以上两种协议在苹果的HomeKit中有完整定义，其他无线产品则需要通过“bridge”来接入。智能手机都标配这两种技术，用户都非常熟悉这些产品的配对、联网，这也是大量的智能硬件使用Wi-Fi和BLE的原因。

Zigbee是基于IEEE802.15.4的通信协议，它的特点是低功耗、自组网、节点数多。但手机中没有ZigBee模块，需要额外的网关接入ip网络。ZigBee mesh网络复杂、用户DIY的可能性小，可能更适用于工业物联网。早期的ZigBee智能家居产品有很多私有协议，使得产品互通困难。ZHA和ZLL做了不少互通尝试，ZigBee3.0也风风火火，都想解决iot时代互通问题。

请注意以上三种技术都是基于2.4GHz频段的，在无线设备爆发的时代，这个信道变得越来越拥挤，相互之间干扰问题也会更严重。在无线产品中，频率越高则距离越短，穿墙性越差，这也是subGHz频段越来越被重视的原因。早期的小无线产品集中在315MHz和433MHz频段，但由于频段宝贵，所以带宽很窄，因此一些成熟的通讯算法无法实现。这些早期产品给人的印象就是不稳定，抗干扰性差。随着通讯技术的发展，使用subGHz的低功耗广域网（LP-WAN）发展迅速，目前主要集中在LoRa和NB-iot两个技术标准上。利用数字扩频、纠错码、双工通讯、MAC层控制等技术使得LP-WAN既保留了低功耗、远距离、穿墙好等优点，又解决了抗干扰的问题，在iot领域有后来居上的优势。

用户并不关心誉诚智能家居系统用的是什么无线技术，只要求联网简单、稳定。各种协议并存将长期存在，短期内还看不到一统江湖的无线标准。在BroadLink我们取Wi-Fi加LP-WAN两种技术，同时在系统层面接入BLE、ZigBee以及KNX，485总线，供参考。