在剛剛過(guò)去的 2015 年極客公園創(chuàng)新大會(huì)上,小米首次在非官方平臺(tái)上發(fā)布了新款產(chǎn)品:小米智能家庭套裝。
小米智能家庭套裝由多功能網(wǎng)關(guān)、人體傳感器、門窗傳感器和無(wú)線開(kāi)關(guān)四個(gè)產(chǎn)品組成,它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是均支持 Zigbee 協(xié)議。目前眾多智能設(shè)備都采用了 Wifi 和藍(lán)牙技術(shù),小米為什么看上了并不是很主流 ZigBee 協(xié)議呢?
蜜蜂的舞蹈
可能對(duì)于大部分人來(lái)說(shuō) ZigBee 協(xié)議有些陌生,ZigBee 是一個(gè)基于 IEEE802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)(2.4 Ghz 頻段)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議,是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。它也不是一個(gè)新鮮的產(chǎn)物了,早在 2004 年 Zigbee 聯(lián)盟就成立了。
就像「Bluetooth」一樣,「ZigBee」這個(gè)名字的來(lái)源也非常有趣。
「ZigBee」來(lái)源于?ZigZag ,是一種蜜蜂的肢體語(yǔ)言。當(dāng)蜜蜂新發(fā)現(xiàn)一片花叢后會(huì)用特殊「舞蹈」來(lái)告知同伴發(fā)現(xiàn)的食物種類及位置等信息,是蜜蜂群體間一種簡(jiǎn)單、高效的傳遞信息方式,因此 ZigBee 也被成為「紫蜂協(xié)議」。
ZigBee 的特點(diǎn)正如蜜蜂的「舞蹈」一樣:簡(jiǎn)單高效。雖然 ZigBee 協(xié)議工作在?20~250 kbps 較低速率上,但足以應(yīng)對(duì)智能家居的低速傳輸需求。
與藍(lán)牙的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸方式相比,ZigBee 協(xié)議的優(yōu)勢(shì)在于自組網(wǎng)能力,最多支持?65000 個(gè)設(shè)備組網(wǎng);對(duì)于智能家居來(lái)說(shuō),ZigBee 協(xié)議還有一個(gè)寶貴的優(yōu)點(diǎn)就是它的安全性很高,至今全球尚未出現(xiàn)一起破解先例。
那么為什么 ZigBee 協(xié)議沒(méi)有普及呢?
ZigBee 沒(méi)有普及雖然與市場(chǎng)推廣不足有一定關(guān)系,但受智能手機(jī)藍(lán)牙和 WiFi 的普及影響更大。試想一下,一部智能手機(jī)只要裝上相應(yīng)的 App 就能對(duì)智能設(shè)備進(jìn)行控制,但如果使用的是 ZigBee 協(xié)議,就需要使用適配器或連接控制中心才能使用。
隨著近兩年智能家居的潘多拉魔盒被打開(kāi),各類智能家居產(chǎn)品經(jīng)歷了從無(wú)到有的過(guò)程后,數(shù)量將會(huì)越來(lái)越多,Zigbee 協(xié)議才又重新走入了大眾的視野。
為什么是 ZigBee?
在小米智能家庭套裝中,除了多功能網(wǎng)關(guān),其他三個(gè)產(chǎn)品都是靠?jī)?nèi)置電池供電的,可以持續(xù)使用 2 年以上。能達(dá)到這么長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間,肯定離不開(kāi)低功耗的傳感器和傳輸協(xié)議。
有一個(gè)普遍的觀點(diǎn)是,凡是可以接入 220V 市電的智能設(shè)備,不需要考慮耗電問(wèn)題,這時(shí)通過(guò) WiFi 連接是最好的選擇。但對(duì)于體積小、安裝位置不固定的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)說(shuō),要想獲得長(zhǎng)久的續(xù)航時(shí)間,使用 WiFi 自然是不可行的,而且 WiFi 技術(shù)在安全性方面也有所欠缺,這可能會(huì)成為懸在智能家居頭上的一把達(dá)摩克利斯之劍。
雖然從藍(lán)牙 4.0 開(kāi)始引入了低功耗藍(lán)牙(BLE)的技術(shù),但藍(lán)牙也有很明顯的短板:連接設(shè)備有限(理論上 7 個(gè)設(shè)備),不能自組網(wǎng)。對(duì)于一般的智能單品來(lái)說(shuō),藍(lán)牙足夠好了;但對(duì)于致力構(gòu)建智能家居生態(tài)鏈(大量智能設(shè)備同時(shí)工作)的小米來(lái)說(shuō),藍(lán)牙肯定是不夠的。
而剩下的似乎只有 ZigBee 和 Z-Wave 協(xié)議可以選擇了。
雖然 Z-Wave 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能可靠的特點(diǎn),但目前想獲得 Z-Wave 芯片的授權(quán)還比較困難,更為關(guān)鍵的是 Z-Wave 所用頻段(865.2MHz-956MHz)在我國(guó)是非民用的。所以對(duì)小米智能家庭套裝來(lái)說(shuō),ZigBee 協(xié)議更適合國(guó)內(nèi)使用的情況,選擇 ZigBee 協(xié)議一定是經(jīng)過(guò)深思熟也是必然的結(jié)果。
事實(shí)上,小米在發(fā)布 Yeelight 智能燈時(shí)就開(kāi)始探索 ZigBee 協(xié)議了。
Yeelight 智能燈的普通版本(Blue)采用了藍(lán)牙連接方式,而小米路由器的定制版本(Sunflower)采用了 ZigBee 協(xié)議。同時(shí)因?yàn)樾∶茁酚善鞅旧聿恢С?ZigBee 協(xié)議,所以定制版還配備了一個(gè) USB 適配器。
在小米智能家庭套裝發(fā)布后,這個(gè) USB 適配器就可以「下崗了」,多功能網(wǎng)關(guān)就可以將所有 ZigBee 設(shè)備連接起來(lái)。ZigBee 協(xié)議對(duì)于小米來(lái)說(shuō),可以將未來(lái)搭載小米智能模塊的眾多設(shè)備連接起來(lái),通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)匯總到手機(jī)上,最終實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和智能操作。
不足與未來(lái)
不過(guò) ZigBee 協(xié)議也存在一些不足,它雖然可以方便地組網(wǎng)但不能接入互聯(lián)網(wǎng),在 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中必須有一個(gè)類似路由器的角色。目前的解決方案增加一個(gè)能夠接入 WiFi 的控制中心,就像小米智能家庭套裝中的多功能網(wǎng)關(guān)一樣,通過(guò)這種方式來(lái)打通物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的世界。
當(dāng)然在未來(lái)的智能家居中,僅靠一種通信技術(shù)是解決不了所有問(wèn)題的,一定會(huì)需要將多種技術(shù)融合使用。ZigBee 協(xié)議的意義在于其低功耗和自組網(wǎng)的特點(diǎn)可以將分布在家中的各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接起來(lái),但不論是接入互聯(lián)網(wǎng)還是與手機(jī)的連接,仍需要其他通信技術(shù)的幫助。
對(duì)了,Nest 與三星倡導(dǎo)的 Thread 聯(lián)盟宣布向下兼容 ZigBee 協(xié)議;ZigBee 聯(lián)盟也透露將在 2015 年公布 ZigBee 3.0 標(biāo)準(zhǔn),這些都讓我們對(duì) ZigBee 協(xié)議多了一份期待。