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ZigBee Vs.蓝牙:具有范围计算的用例

ZigBee、蓝牙和蓝牙低功耗通常被描述为类似的网络协议。但除了运行在相同的频段之外,这些个人区域网络 (PAN) 无线标准的不同之处多于相似之处。今天,我们将介绍它们是什么,哪些应用程序适合每个应用程序,以及它们在特定用例中有何不同。

什么是 ZigBee?

ZigBee 是一种网状网络协议。它旨在短距离传输小数据包,同时保持低功耗。与其竞争对手 Z-Wave 一样,它在网状拓扑网络上运行,这意味着来自单个传感器节点的信息在节点网络上传播(每个节点都充当数据源 中继器),直到传输到达网关。

它使用 IEEE(电子与电子工程研究所)802.15.4 标准的一个版本,因此广泛用于局域传感器数据网络。 ZigBee 使用 2.4 GHz ISM 频段 - 由于这是一项全球标准,因此其应用几乎可以在任何地方使用。

(值得注意的是,ZigBee 发现了一些互操作性问题,因为两个 ZigBee 配置文件可能会相互干扰。来自 The Verge 的这篇文章提供了有关该主题的更多信息。)

ZigBee 应用包括家庭自动化、安全系统、暖通空调系统、智能照明等。

什么是蓝牙和低功耗蓝牙 (LE)?

蓝牙

蓝牙是为短距离创建和使用的无线技术标准 无线通信。它由电信巨头爱立信于 1994 年开发,现在由蓝牙特殊利益集团 (SIG) 管理。

蓝牙的创建是为了允许与非常短距离的设备进行无线数据传输。这就是为什么很多人在想到这项技术时会立即想到无线耳机或无线键盘。在技​​术方面,蓝牙在 2.4 GHz ISM 频段(如 ZigBee)内运行。数据包在 79 个指定的蓝牙通道之一之间拆分和交换,每个通道的带宽为 1 MHz。

蓝牙应用程序非常适合设备到设备的文件传输、耳机、扬声器和无线计算附件,如键盘、触控板和打印机。

蓝牙低功耗

低功耗蓝牙(Bluetooth LE)在 2011 年创建时最初被称为“蓝牙 4.0”。它的主要优点(以及与“常规”蓝牙的区别)是其低功耗。这是 M2M 产品的理想选择,因为在产品中运行蓝牙 LE 的单个电池可以使用长达五年。

蓝牙 LE 工作在 2.4 GHz ISM 频段,如蓝牙 1.0。话虽如此,蓝牙 LE 的连接时间非常短(只有几毫秒),数据速率很高(1 Mb/s),然后进入“睡眠模式”,直到重新建立连接。

低功耗蓝牙应用非常适合传感器级技术、公共交通应用以及健康和健身监测设备。与蓝牙相比,就应用而言,蓝牙 LE 与 ZigBee 的关系更密切,因为它比普通蓝牙成本低且功耗低。

另请参阅:蓝牙与蓝牙低功耗蓝牙:有何不同?

ZigBee 对比。蓝牙 LE:葡萄园用例

为了说明 ZigBee 和低功耗蓝牙之间的区别,我们创建了此比较图表。假设酿酒师想要无线监控他的葡萄园以解决环境条件问题,因此他的下一季黑比诺不是平坦的或毫无生气的。下面,我们分解了所说的酿酒师可以预期的结果。根据这个例子,假设环境传感器在葡萄藤上,天线在压榨设施​​的屋顶上。

(我们还在此图表中包含了 Symphony。Symphony Link 是我们在 Link Labs 为客户实施的无线协议。)

蓝牙低功耗 ZigBee 交响乐 TX 天线高度 (m) 6 6 6 发射功率 (dBm) 4 18 18 TX 天线增益 (dB) 0 0 0 频率 (MHz) 2400 2400 915 RX 天线高度 (m) 1 1 1 RX 天线增益 (dB) -6 -6 -6 结构损失 (dB) 11 11 11 灵敏度 (dBm) -93 -102 -140 余量 (dB) 20 20 20 范围(米) 77 291 2594

(注:11dB 的结构损耗与通过 8 英寸砌块墙的传播一致。)

基于这种并排比较,您会发现 Symphony 拥有(迄今为止)最好的音域。这意味着葡萄藤上的传感器可以在一个电池上运行多年,并且仍然可以在数千米的范围内传输信息。但是在 ZigBee 和蓝牙 LE 之间,ZigBee 名列前茅——它为这个用例实现了更好的范围。



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