隨着低功耗、廣域網(LPWAN)市場的擴大,物聯網(IoT)應用的低功耗協議有了更多的選擇。在本文中,我們將藍牙和藍牙低能耗(BLE)與ZigBee進行比較,這樣您就可以更好地了解在連接設備上使用哪種無線協議。
簡單來說,藍牙是近場通信,ZigBee是局域網,更深入的區別繼續看下文。
藍牙和BLE的區別
藍牙有兩個分支:傳統的藍牙和藍牙低功耗。傳統藍牙技術無法與ZigBee相提並論的原因在於功耗。如果應用程序需要長時間使用電池,傳統的藍牙技術是不夠的。傳統的藍牙設計建議使用1瓦的功耗。當涉及到無線物聯網應用,這是很多。BLE和ZigBee都在10到100毫瓦(mW)之間,這是傳統藍牙建議你設計的10到100倍。但是,BLE確實可以與ZigBee進行比較,我們將在本文中對此進行討論。
低功耗藍牙BLE
低功耗藍牙是一個個人區域網絡(PAN),所以它的范圍比ZigBee要短得多。其目的是能夠連接到用戶附近的設備。低功耗藍牙比ZigBee的覆蓋范圍跟窄,但它也有更高的數據速率。傳統藍牙的數據速率在1 - 3mbit /s之間,BLE數據速率為1 Mbit/s。它們不工作的時候都處在“休眠”狀態,這就需要傳輸的數據更少,因為耗電量更低,ZigBee就沒有這種功能。
目前,低功耗藍牙也得到了許多操作系統的支持,包括Android、iOS、Windows 8/10和IOS X,ZigBee尚未涉足的這些領域。如果用戶有智能手機,想要近距離連接到設備,低功耗藍牙可以做到這一點。然而,對於高密度節點或遠程應用程序來說,藍牙並不是一個很好的選擇。
低功耗藍牙的案例
在一個相對封閉的小空間中,低功耗藍牙是一個理想選擇,比如汽車。低功耗藍牙可以使汽車變的更加“智能”,基本上現在的汽車都已經普及了車載藍牙設備,通過藍牙模塊接收手機信號,這樣就可以通過汽車免提接聽電話,從而解放雙手,減少交通事故的發生。低功耗藍牙還用在了共享單車上。共享單車的掃碼開鎖功能使用的就是低功耗藍牙技術。
ZigBee
ZigBee是一種網狀網絡協議,設計用於在中等距離上傳輸少量數據。它運行在一個網格拓撲網絡上,這意味着來自單個傳感器節點的信息將通過網格模式傳輸到網關。
盡管ZigBee的應用范圍更廣,但它仍然是相當有限的,並不是工業物聯網應用等高度儀器化裝置的最佳選擇。由於ZigBee網絡的網格拓撲結構,它具有更高的延遲,當多個節點試圖通過單個節點到達網關時,這會導致擁堵。正因為如此,ZigBee在節點密集的情況下(比如在工廠)不好使。ZigBee面對更多的競爭,比如移動的設備、大型停車場等這種,在預算充足的情況下,ZigBee就不大行了。
ZigBee在智慧家庭中的應用
想想看:你可以通過手機等便攜式電子設備,裝載ZigBee系統,當你走進前門時,ZigBee就自動做一些事情:打開您最喜歡的音樂,打開燈,打開空調、加濕器等等。當你離開時,ZigBee設備就可以自動關閉所有自動化設備以節省能源和金錢。總的來說,ZigBee在智慧家庭中的應用還是很讓人期待的。
對比圖:藍牙(BLE)和ZigBee
| 低功耗藍牙(BLE) | ZigBee | |
| 網絡類型 | 個人局域網(PAN),支持少量節點 | 局域網(LAN),支持許多節點 |
| 范圍* | 77米 | 291米 |
| 操作系統 | Android,iOS,Windows 8,OS X. | 目前不兼容 |
| 拓撲 | 網和星 | 僅限網格 |
| 吞吐量 | 270 kbps | 250 kbps |
| 調制 | 跳頻擴頻(FHSS) | 直接序列擴頻(DSSS) |
| 發射功率 | 10毫瓦 | 100毫瓦 |
總結
BLE和ZigBee實際上是相互補充的。有人會在搭建物聯網應用中選擇低功耗藍牙,有人傾向於ZigBee。僅在去年,ZigBee和藍牙開始在這個領域展開競爭。但一些開發人員發現BLE和ZigBee的組合可以構成非常強大的無線個人和局域網設備。
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