瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的分析報(bào)告：204億臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是極大的挑戰(zhàn)

數(shù)量爆發(fā)式增長的背后，Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee三大無線連接技術(shù)正上演一場(chǎng)“爭霸賽”。本文通過對(duì)三項(xiàng)技術(shù)的詳細(xì)對(duì)比，以分析三項(xiàng)技術(shù)在具體應(yīng)用場(chǎng)景中的優(yōu)劣勢(shì)。

根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018—2023年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)需求與投資機(jī)會(huì)分析報(bào)告》，2017年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量達(dá)84億臺(tái)，比2016年的64億臺(tái)增長31％，預(yù)計(jì)到2020年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到204億臺(tái)。

試想全球即將有高達(dá)204億臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，是全球人口數(shù)的2.7倍，人與人之間的溝通都有7000多種語言，形成重重隔閡，何況百億臺(tái)物聯(lián)設(shè)備之間的實(shí)時(shí)溝通？這對(duì)現(xiàn)有的通訊技術(shù)是極大的挑戰(zhàn)。

數(shù)量爆發(fā)式增長的背后，Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee三大無線連接技術(shù)正上演一場(chǎng)“爭霸賽”。今天，本文通過對(duì)三項(xiàng)技術(shù)的詳細(xì)對(duì)比，以分析三項(xiàng)技術(shù)在具體應(yīng)用場(chǎng)景中的優(yōu)劣勢(shì)。

藍(lán)牙：功耗低、成本低、兼容設(shè)備豐富

藍(lán)牙是一項(xiàng)短距離無線通信技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備之間的短距離數(shù)據(jù)連接。

比如，藍(lán)牙技術(shù)可以在手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等設(shè)備之間進(jìn)行無線信息傳輸。在實(shí)際應(yīng)用中，智能設(shè)備也可通過藍(lán)牙協(xié)議與智能手機(jī)相連，并通過手機(jī)查看設(shè)備狀態(tài)。在消費(fèi)者端普及程度已經(jīng)相當(dāng)高。

目前，藍(lán)牙技術(shù)已升級(jí)到5.0版本，不僅支持設(shè)備一對(duì)一連接，還支持星形拓?fù)涞囊粚?duì)多連接。也就是說，一部手機(jī)能連接大量的藍(lán)牙設(shè)備，并進(jìn)行控制。

藍(lán)牙技術(shù)具有功耗低、成本低、配網(wǎng)快、穩(wěn)定性強(qiáng)、安全性高等優(yōu)勢(shì)，傳輸速度上限為24Mbps，有效傳輸距離可達(dá)20—300米，配網(wǎng)只需3毫秒。在信息安全上，藍(lán)牙提供了兩層密碼保護(hù)，安全性達(dá)到了美國聯(lián)邦安全規(guī)范層級(jí)。

Wi-Fi：普及應(yīng)用度高、傳輸速率高

Wi-Fi俗稱無線寬帶，屬于WLAN無線局域網(wǎng)，支持多個(gè)終端設(shè)備同時(shí)傳輸，即一對(duì)多的連接模式。據(jù)了解，Wi-Fi聯(lián)盟計(jì)劃今年秋季推出Wi-Fi 6認(rèn)證計(jì)劃。屆時(shí)，傳輸距離、連接效率都將獲得進(jìn)一步提升。

Wi-Fi傳輸速率高，傳輸距離在20—200米之間，可滿足日常辦公需求。此外，Wi-Fi是目前普及應(yīng)用度最高的無線連接技術(shù)之一，手機(jī)、電腦等數(shù)碼產(chǎn)品均將Wi-Fi技術(shù)列入主流標(biāo)準(zhǔn)配置。

不過，Wi-Fi技術(shù)的安全性差，功耗較大，組網(wǎng)能力也比較弱，這點(diǎn)限制了其在智能家居領(lǐng)域的發(fā)展。

Zigbee：功耗低、工作頻段靈活

Zigbee也稱紫蜂，是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)上協(xié)議，具備功耗低、網(wǎng)絡(luò)容量大、工作頻段靈活等優(yōu)勢(shì)。

其中，工作頻段靈活是Zigbee區(qū)別于其它無線連接技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)。它可以在2.4GHz（全球通用）、868MHz（歐洲通用）和915 MHz（美國通用）3個(gè)頻段上工作。此外，由于Zigbee自組網(wǎng)的功能讓每個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊之間都能建立聯(lián)系，使得Zigbee傳輸信息的可靠性大大提升，幾乎不會(huì)出現(xiàn)掉線問題。

不過，Zigbee的有效傳輸距離較短，在10米—75米之間，主要適用于小型區(qū)域。

無線連接技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，催生了智能家居、智慧地產(chǎn)、智慧交通等多元化智能場(chǎng)景。無線連接技術(shù)則憑借獨(dú)有的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

從模塊成本、設(shè)備傳輸功耗和設(shè)備傳輸功耗三方面來比較，藍(lán)牙技術(shù)在智能家居場(chǎng)景中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更為明顯。

首先，從單模塊成本來分析，Zigbee最不具備優(yōu)勢(shì)，成本最高。其次是Wi-Fi，BLE Mesh是三項(xiàng)連接技術(shù)中成本最低的，成本僅約Zigbee的三分之一。

從設(shè)備傳輸功耗來看，BLE Mesh功耗最低，Zigbeb功耗略高于BLE Mesh，Wi-Fi由于是一項(xiàng)高速接入網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，功耗最大。

從單網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接數(shù)量來看，BLE Mesh主要用于建立多對(duì)多設(shè)備通信，支持設(shè)備的連接數(shù)最多，最適合智能家居場(chǎng)景中的多設(shè)備連接，是Wi-Fi的數(shù)倍以上。Zigbee支持設(shè)備連接數(shù)僅次于BLE Mesh，Wi-Fi支持設(shè)備連接數(shù)最少。

在智能家居場(chǎng)景中，藍(lán)牙技術(shù)憑借功耗低、成本低、兼容設(shè)備豐富、配網(wǎng)快、安全性高等特點(diǎn)，降低智能家居使用門檻的同時(shí)，也為用戶帶來了更低成本、更人性化、更智能化的家居體驗(yàn)。此外，沒有用戶的許可，藍(lán)牙信號(hào)將無法連接和追蹤用戶設(shè)備，最大限度保護(hù)了用戶的隱私。

值得一提的是，在藍(lán)牙Mesh網(wǎng)絡(luò)中，可支持連接128個(gè)設(shè)備，而且只要增加一個(gè)網(wǎng)關(guān)，就能再加入128個(gè)設(shè)備，無障礙支持智能家居場(chǎng)景中設(shè)備的聯(lián)動(dòng)。而Wi-Fi只能支持20個(gè)以下智能設(shè)備的穩(wěn)定連接，雖然Zigbee可以支持超過100個(gè)智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接，但其在支持實(shí)時(shí)應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的時(shí)延會(huì)給用戶帶來不佳的體驗(yàn)。

此外，采用了藍(lán)牙技術(shù)的智能設(shè)備即使不通過網(wǎng)絡(luò)，也能實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的“對(duì)話”。而Wi-Fi一旦遭遇斷網(wǎng)，智能家居設(shè)備就無法繼續(xù)工作。

藍(lán)牙成智能照明場(chǎng)景中不可或缺的技術(shù)

再以智能照明場(chǎng)景為例，Wi-Fi照明系統(tǒng)對(duì)設(shè)備輸出指令均需通過路由器，如若路由器不能使用，設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)則無法通信；而藍(lán)牙技術(shù)，則可以創(chuàng)建一個(gè)智能照明生態(tài)系統(tǒng)，不僅支持設(shè)備的雙向通信，處于藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)鏈條中的開關(guān)、傳感器、燈具等設(shè)備隨時(shí)都可以“相互溝通”。

全球化AI+IoT平臺(tái)涂鴉智能就基于藍(lán)牙技術(shù)推出了一站式LaaP（Light as a Platform）智能化照明解決方案。依托涂鴉智能AIoT平臺(tái)，將各類電工照明產(chǎn)品通過LaaP接入物聯(lián)網(wǎng)，為智能產(chǎn)品提供傳輸距離更長、功耗更低的藍(lán)牙連接技術(shù)。

目前，涂鴉智能的藍(lán)牙免開發(fā)方案已覆蓋包括球泡燈、燈帶、壁燈、筒燈、臺(tái)燈等所有主流照明產(chǎn)品。用戶通過手機(jī)，就可以隨意調(diào)節(jié)光線、色調(diào)、亮度等等。

結(jié)語：

藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟最新發(fā)布的《2019藍(lán)牙市場(chǎng)最新資訊》顯示，預(yù)計(jì)到2023年，藍(lán)牙智能家居設(shè)備出貨量將達(dá)到11.5億。其中，藍(lán)牙住宅照明設(shè)備的年出貨量將增長4.5 倍；藍(lán)牙智能家電將以59%的年復(fù)合增長率增長。

不難看出，物聯(lián)網(wǎng)已成為藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用的下一個(gè)藍(lán)海市場(chǎng)。隨著AIoT領(lǐng)域更多玩家的入場(chǎng)，競(jìng)爭也將愈來愈激烈。未來，率先實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙技術(shù)商用落地的企業(yè)，將在行業(yè)中獲得更大的話語權(quán)。

未來智能實(shí)驗(yàn)室是人工智能學(xué)家與科學(xué)院相關(guān)機(jī)構(gòu)聯(lián)合成立的人工智能，互聯(lián)網(wǎng)和腦科學(xué)交叉研究機(jī)構(gòu)。

未來智能實(shí)驗(yàn)室的主要工作包括：建立AI智能系統(tǒng)智商評(píng)測(cè)體系，開展世界人工智能智商評(píng)測(cè)；開展互聯(lián)網(wǎng)（城市）云腦研究計(jì)劃，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)（城市）云腦技術(shù)和企業(yè)圖譜，為提升企業(yè)，行業(yè)與城市的智能水平服務(wù)。