扩频通信保密性(科普篇——智能产品技术)

今天给大家科普下智能产品在有线传输和无线传输中的相关技术

有线方面的技术最早从70年代已经开始出现，而最晚的也只是20世纪末，不能说其技术落后，但在整个家居讲究安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的前提下，有线技术确实不尽人意，这里就只探讨无线技术方面了。如你仍旧对有线技术感兴趣，可以参考下图的技术对比介绍。

无线技术方面，有如下几种常见技术：红外IR和射频RF、蓝牙、WIFI、Zigbee、Z-Wave。

1、红外IR和射频RF相信大家手里的遥控早已经玩烂了，在智能家居技术里边，它应该是优势最少的，而甚至更多的智能产品就是为了替代红外IR遥控而诞生的。

2、蓝牙方面，至今发展到4.0以后，无论从功耗、传输距离还是速率来说都有了很大的提升和优势，但对于智能家居的复杂组网来说仍然不够。

3、WIFI因为其网络容量少得可怜且功耗和时延都不太理想，也不是最理想的智能家居传输技术，但又因其拥有无可比拟的传输速度和难以替代的普及地位，市面上很大一部分的智能产品都选择了WIFI技术。

4、ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的 低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是 近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。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。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。从网络容量来说，其可以扩展到65000的数量，绝对满足只智能家居产品的接入要求，速率有250K，对于无需大数据传输的家居设备来说绰绰有余。

ZigBee技术在智能家居中的应用，具有以下优点。抗干扰力强：ZigBee收发模块使用的是 2.4G直序扩频技术，比起一般FSK，ASK和跳频的数传电台来，具有更好的抗干扰能力。保密性好：ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用通用的 AES-128，长达128位的密码给Zigbee信号传输的保密性提供了保障。传输速度快：ZigBee传输数据多采用短帧传送，因此，传输速度快，实时性强。可扩展性强：ZigBee组网容易，自恢复能力强，因此，便于在智能家居中进行扩展，增加新设备。

5、Z-Wave则是真正意义为智能家居而生的，在ZigBee诞生的几年后面世，有很多地方与其类似，同样是智能家居传输中的一种优秀方案。Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲)，采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率可达40 kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。随着通信距离的增大，设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加，相对于现有的各种无线通信技术，Z-Wave技术将是最低功耗和最低成本的技术，有力地推动着低速率无线个人区域网。

Z-Wave技术设计用于住宅、照明商业控制以及状态读取应用，例如抄表、照明及家电控制、HVAC、接入控制、防盗及火灾检测等 。Z-Wave可将任何独立的设备转换为智能网络设备，从而可以实现控制和无线监测。Z-Wave技术在最初设计时，就定位于智能家居无线控制领域。采用小数据格式传输，40kb/s的传输速率足以应对，早期甚至使用9.6kb/s的速率传输。与同类的其他无线技术相比，拥有相对 较低的传输频率、相对较远的传输距离和一定的价格优势。

除以上所介绍的技术，还有Insteon和Enocean等技术，感兴趣的童鞋可以通过搜索引擎关键词进一步了解，这里不做详细介绍了。

小结：以上的几种技术里面，其实是ZigBee和Z-Wave更为适合智能家居的建设，至于其两者谁更优秀，现阶段的市场未能给出确切的答案。但由于ZigBee芯片和模块提供商众多，相互竞争的关系让其准入门槛越来越低，相对于Z-Wave封闭且门槛较高，似乎现阶段的ZigBee更为占优。