M2M 通信的 ZigBee 与 WiFi 之战

这是关于 M2M 无线技术系列的第四部分。如果您有兴趣，请查看此处的其他文章。我们正在为尝试选择无线技术来启动（或改进）其物联网应用程序的公司编写本系列文章。今天，我们将比较 Zigbee 与 WiFi，并根据带宽、范围和功耗等一些基本权衡做出建议。

ZigBee 解释

ZigBee 技术旨在在短距离内传输少量数据，同时消耗极少的功率。与 WiFi 不同，它是一种网状网络标准，这意味着网络中的每个节点都相互连接。这意味着您不必完全依赖路由器和端点。有一些常见的家用产品使用 ZigBee 芯片，例如我们在智能电表博客文章中谈到的 Nest 恒温器

不过，ZigBee 网状网络存在互操作性问题。这意味着 ZigBee 配置文件可能会相互干扰。因此，与 WiFi 不同的是，如果您有两个带有 ZigBee 芯片的设备，它们可能无法相互操作。

该技术还具有1MHz的低信道带宽。它仅限于无线个域网 (WPAN)，对于通常的应用，平均可达 10 到 30 米。 ZigBee 的数据传输速度也低于 WiFi。它的最高速度仅为 250kbps，远低于 WiFi 提供的最低速度。

ZigBee 电池寿命

ZigBee 的最佳品质是其低功耗和电池寿命。它的协议被设计为“组装和忘记”，这意味着一旦设置，它可以持续数月。

WiFi 说明

WiFi 是一种局域网 (LAN)，可在有限范围内提供互联网访问。这是您用作家庭网络的网络，也是大多数公共场所（如咖啡店和机场）所提供的网络。 WiFi 是一种星型网络，其中有一个中央集线器，所有节点或设备都连接到它。这种星形拓扑可以轻松添加或删除设备，而不会影响网络的其余部分。

带宽高达 2MHz，因此非常适合在手机或平板电脑上播放音乐和查看电子邮件。但缺点是它仅在信号强且您靠近接入点时才有效。它的平均射程在30到100米之间。

另一个问题是它不是一个节能网络。基于 WiFi 的设备（如您所知）通常可以使用 10 个小时左右，这就是您必须每天为智能手机充电的原因。很明显，如果您的 M2M 应用程序包含位于偏远地区的传感器，则这是一个选项。

尽管比 ZigBee 快，但 WiFi 在数据传输方面表现出速度差异。根据 802.11b 标准定义的网络的最大传输速度为 11mbps，而其他版本（如 a 和 g）的最大传输速度为 54mbps。这就解释了为什么有些人的 WiFi 速度比其他人快。表 1 显示了每个 WiFi 标准的最大数据速率及其频率和带宽。

802.11ah

用于家庭和楼宇自动化的未授权 900MHz 频段的新 WiFi 标准 802.11ah 预计将于今年晚些时候上市。它将与该频段中其他已建立的协议（即 ZigBee）竞争。 WiFi AH 旨在支持一系列选项，从 1MHz 频段的 150kbits/s 到 8MHz 频段的 40mbits/s。它还有望覆盖比 802.11n 产品长 50% 的距离。您可以在此处和此处了解更多信息。

ZigBee 和 WiFi 之争谁赢了？

这完全取决于您尝试构建的 M2M 或 IoT 应用程序。但总的来说，我认为在 M2M 通信中两者都没有赢。让我解释一下。

WiFi 和 ZigBee 功耗比较

WiFi 和 ZigBee 都有其优点，但显然也有缺点。您使用 WiFi 获得的带宽会损失电池电量和范围，而您使用 ZigBee 的电池寿命获得的收益会减少使用 ZigBee 的范围和带宽。因此，就像任何基于链接预算的决定一样，权衡是理解的关键。

在具体谈到功耗时，基于 ZigBee 的网络通常消耗 WiFi 网络功率的 25%。 ZigBee 的电池寿命是 WiFi 的一大优势，如果您的端点使用电池运行，则需要认真考虑。

这正是我们构建新协议的原因， 交响乐链接 、 这也是我们写这篇文章的原因。如果您想比较 ZigBee 和 WiFi，您实际上可能需要 Symphony Link。 Symphony Link 不再使用像 ZigBee 这样的网状网络，而是使用像 WiFi 那样的星型拓扑，但现在可以以高容量覆盖远距离——这是 ZigBee 技术和 WiFi 都无法做到的。我们更大的广域物联网网关可以支持 200,000 个连接（WiFi 会爆炸），同时利用低功耗。