Bluetooth VS WiFi VS Zigbee: Mikä langaton tekniikka on parempi

Langaton tekniikka – se on muotia nykyään! Bluetoothista WiFi-yhteyteen Zigbeeen, gadgeteillamme on enemmän tapoja "puhua".’ toisilleen. Mutta kaikki nämä liitäntävaihtoehdot ovat käytettävissä, miten ihmisen pitäisi valita? Älä huoli, Olen täällä selvittääkseni Bluetoothin väliset erot, WiFi, ja Zigbee, jotta voit valita tarpeisiisi parhaiten sopivan. Mitä ikinä haluatkaan tehdä – mene langattomasti kuulokkeilla, perustaa älykkään kodin järjestelmä, tai yksinkertaisesti yhdistä laitteet saumattomasti. Loppuun mennessä, termit, kuten BLE ja mesh-verkot, ovat täysin järkeviä. Mennään langattomasti ja vapautetaan itsemme rajoittavista johdoista!

Yleiskatsaus Bluetoothista, WiFi ja Zigbee

Nykypäivän laitteiden yhdistämiseen lähiverkkojen muodostamiseksi käytetään monia lyhyen kantaman langattomia teknologioita. Bluetooth, WiFi, ja Zigbee ovat kolme yleistä standardia, joita käytetään langattomassa lähiverkossa (WLAN) liitettävyyttä. Vaikka kaikki tarjoavat lyhyen kantaman langattoman verkon, jokaisella tekniikalla on omat ominaisuudet.

Mikä on Bluetooth

Bluetooth on lyhyen kantaman langaton standardi mobiililaitteiden ja kiinteiden laitteiden yhdistämiseen 10 metriä tai vähemmän. Se käyttää taajuushyppelyä hajaspektritekniikkaa 2,4 GHz:n kaistalla häiriöiden ja häipymisen välttämiseksi.

Bluetooth on suunniteltu kestäväksi, virta vähissä, edullisia langattomia yhteyksiä. Se on kehittynyt useiden versioiden kautta, jotka parantavat tiedonsiirtonopeuksia jopa 3 Mbps. Bluetooth Low Energy (TULLA) tarjoaa erittäin alhaisen virrankulutuksen IoT-laitteille. Yleensä ottaen, Bluetooth on erinomainen lyhyen kantaman langattomissa yhteyksissä laitteiden välillä ääntä varten, tiedonsiirto, ja ohjaustoiminnot.

Mikä on WiFi

WiFi, Lyhenne sanoista Wireless Fidelity, tarjoaa nopean langattoman internetyhteyden ja verkkoyhteyden radioaaltojen avulla. Se toimii sekä 2,4 GHz:n että 5 GHz:n radiotaajuuksilla ja voi saavuttaa paljon suuremmat tiedonsiirtonopeudet kuin Bluetooth.

Langattoman reitittimen tai tukiaseman kanssa, WiFi-yhteyttä käytetään kätevään langattomaan internetyhteyteen asti 50 metriä. Ilman näköyhteyttä, WiFi on kätevä Internet- ja muiden laitteiden yhdistämiseen langattomia lähiverkkoja luovien tukiasemien kautta (WLAN-verkot). WiFi on erinomainen kannettava langaton internetyhteys ja ad hoc -verkko.

Mikä on Zigbee

Zigbee on pienitehoinen, matalan tiedonsiirtonopeuden protokolla. Perustuu IEEE:hen 802.15.4 standardi, Zigbee keskittyy yksinkertaiseen, itseorganisoituvat mesh-verkot vähän akkuvirtaa käyttävien laitteiden välillä. Toimii useilla lisensoimattomilla radiotaajuuksilla, mukaan lukien 2.4 GHz, Zigbee käyttää Direct Sequence Spread Spectrum -modulaatiota luotettavan tiedonsiirron tarjoamiseen jopa 100 metrin päässä.

Tiedonsiirtonopeudella jopa 250 kbps, Zigbee soveltuu pienten datapakettien säännölliseen tai ajoittaiseen siirtoon. Yleisiin Zigbeen sovelluksiin kuuluu älykäs valaistus, termostaatit, turvajärjestelmät ja muut yksinkertaiset IoT-laitteet, jotka eivät vaadi suurta kaistanleveyttä. Zigbee on optimoitu vähän virtaa kuluttavien laitteiden verkkokäyttöön.

Bluetooth vs WiFi vs Zigbee: fominaisuuskohtainen vertailu

Bluetooth, WiFi, ja Zigbee ovat erilaisia ​​langattoman viestinnän standardeja. Niiden yhtäläisyyksien ja erojen tarkastelu voi auttaa ymmärtämään näitä tärkeitä protokollia paremmin.

Taajuusalueet: Bluetooth toimii 2,4 GHz ISM-kaistalla, käyttämällä 40 kanavat 2402MHz - 2480MHz Bluetooth Low Energy varten. WiFi hyödyntää sekä 2,4 GHz:n spektriä että 5 GHz:n taajuusalueita, käytettävissä olevat taajuudet vaihtelevat maittain. Kuten Bluetooth, Zigbee käyttää 2,4 GHz ISM-kaistaa, erityisesti 16 kanavat 2405MHz - 2480MHz.

Datanopeudet: WiFi6 tarjoaa huomattavasti nopeammat maksimidatanopeudet jopa 9,6 Gbps uusimmalla 802.11ax-standardilla. Verrattuna, Bluetooth 5 tukee 2Mbps sekä Classic- että BLE-versioille, Zigbeen nopeus on 250 kbps. kuitenkin, Zigbee erottuu optimoidusta pienitehoisesta ratkaisusta.

Alue: Bluetoothin tyypillinen kantama on jopa 100 metriä. WiFi laajentaa kantaman noin 50 metriin sisätiloissa ja 100 metriin ulkona 2,4 GHz:n verkoissa. Zigbeellä on noin 10-100 metrin peittoalue älykotiin ja anturiverkkoihin. Maksimialue riippuu tekijöistä, kuten ympäristöstä, teho, antennin vahvistus, jne.

Tehon kulutus: Sekä Bluetooth että Zigbee korostavat alhaista virrankulutusta, tekevät niistä täydelliset akkukäyttöisille laitteille. Energiatehokkuus on BLE:n suunnittelun tärkein prioriteetti. Zigbee käyttää nukkuvia solmuja säästääkseen tehoa mesh-verkkojen välillä. WiFi kuluttaa enemmän virtaa suurella kaistanleveydellä, mutta se on parantunut IoT-käyttöön.

Tarkkuus: Basic Bluetooth tarjoaa läheisyyteen perustuvan tarkkuuden arvioimalla signaalin voimakkuutta. WiFi ja Zigbee parantavat tätä käyttämällä trilateraatiota useilla tukiasemilla laitteen sijainnin määrittämiseen. Bluetooth 5 tuo uusia tarkkuusominaisuuksia tulokulman kautta (AOA), lennon aika (TOF) mitat, ja sijaintimajakat korkean tarkkuuden saavuttamiseksi.

Verkkotopologia: Bluetooth käyttää tähtitopologiaa, jossa kaikki laitteet yhdistyvät suoraan keskuslaitteeseen. Se voi myös muodostaa ad-hoc-pisteestä pisteeseen -yhteyksiä kahden laitteen välille. Wi-Fi-verkot käyttävät yleensä point-to-hub-topologiaa, jossa laitteet muodostavat yhteyden keskitettyyn tukiasemaan. Ad-hoc-verkot ovat myös mahdollisia, kun laitteet muodostavat suoran peer-to-peer-yhteyden. Zigbee tukee verkkoa, tähti, ja puuverkkotopologiat. Mesh-verkot mahdollistavat joustavan reitityksen, kun taas tähtiverkoissa on keskuskoordinaattori.

Kustannus: Bluetoothilla on alhaiset laitteistokustannukset, koska se on integroitu useimpiin laitteisiin nykyään. Käyttökustannukset ovat myös alhaiset, koska se käyttää vähän virtaa. WiFi-laitteistokustannukset ovat keskisuuret, koska sirut ja tukiasemat ovat kalliimpia kuin Bluetooth-radiot. Käyttökustannukset ovat korkeammat suuremman virrankulutuksen vuoksi. Zigbee pyrkii edullisiin yksinkertaisiin laitteistoihin, mikä tekee siitä halvempaa kuin WiFi. Käyttökustannukset ovat myös alhaiset optimoidun pienitehoisen toiminnan ansiosta.

Pplussat ja miinukset Bluetooth, WiFi, ja Zigbee

WiFin ominaisuudet, Bluetooth, ja Zigbee voivat johtaa erilaisiin etuihin ja rajoituksiin kullekin langattomalle tekniikalle. Ja niiden erilaiset ominaisuudet johtavat tiettyihin etuihin ja haitoihin.

Bluetoothin plussat

• Matala virrankulutus: Bluetooth-laitteet toimivat paristoilla pidempään, koska ne kuluttavat vähemmän energiaa verrattuna WiFi-verkkoon.
• Turvallinen lähetys: Bluetooth käyttää tietojen salausprotokollia tiedonsiirtoon turvallisesti laitteiden välillä.
• Laaja yhteensopivuus: Bluetoothia tuetaan monenlaisissa laitteissa, kuten puhelimissa, kaiuttimet, kuulokkeet, jotka helpottavat liittämistä.

Bluetoothin miinukset

• Rajoitettu valikoima: Tyypillinen 10-100 Bluetoothin metrin kantama rajoittaa sen käytön lyhyen matkan yhteyksiin.
• Nopeusrajoitukset: Tiedonsiirtonopeudet ovat paljon hitaampia Bluetoothin kautta kuin WiFi.
• Häiriö altis: Bluetooth on herkkä muiden Bluetooth-laitteiden ja joidenkin elektroniikkalaitteiden aiheuttamille häiriöille.

WiFin plussat

• Nopea tiedonsiirto: WiFi, suurella kaistanleveydellä, mahdollistaa nopeat lataukset, suoratoisto ja verkkoyhteys.
• Joustavuus ja liikkuvuus: Käyttäjät voivat käyttää verkkoa missä tahansa langattoman signaalin peittoalueella ja liikkua samalla, kun he ovat yhteydessä.
• Helppo asentaa: Lähiverkko voidaan muodostaa asentamalla yksi tai useampi koko alueen kattava tukiasema.
• Helppo vikapaikka: Langattoman verkon vialliset laitteet on helppo tunnistaa ja vaihtaa yhteyksien palauttamiseksi.

WiFin miinukset

• Voiman nälkä: WiFi käyttää enemmän virtaa kuin Bluetooth ja Xigbee, jotka voivat tyhjentää paristot nopeammin.
• Signaalin heikkeneminen: Seinät ja esteet voivat heikentää WiFi-signaaleja heikentäen yhteyksiä.
• Aseta päänsäryt: WiFi-verkot vaativat salasanat, nimet, ja uusien laitteiden määrittäminen, mikä voi olla hankalaa.

Zigbeen plussat

• Erittäin pieni virrankulutus: Zigbeen optimoitu virrankulutus mahdollistaa pienten pakettien tehokkaan siirron.
• Mesh verkko: Zigbee-laitteet voivat lähettää tietoja pitkiä matkoja väliverkkosolmujen kautta.
• Sisäänrakennettu suojaus: Zigbee sisältää salaus- ja todennusprotokollat ​​tietojen suojaamiseksi lähetyksen aikana.

Zigbeen miinukset

• Matala tiedonsiirtonopeus: Zigbeellä on paljon pienemmät maksimitiedonsiirtonopeudet verrattuna WiFi: hen ja Bluetoothiin.
• Pienempi ekosysteemi: Zigbeen kanssa yhteensopivia laitteita ja alustoja on vähemmän kuin muut.

Bluetoothin eri käyttötapaukset, WiFi ja Zigbee

Bluetooth on laajentunut alkuperäisistä langattomasta äänen suoratoistosta ja tiedonsiirrosta tärkeäksi IoT-yhteysteknologiaksi. BLE- ja Bluetooth-verkkojen kehittämisen myötä, Bluetooth mahdollistaa nyt älykkäiden kodin laitteiden välisen viestinnän, puettavat laitteet ja kuntomittarit, majakat varten sijainti sisätiloissa ja navigointi, teollisuusautomaatioanturit, ja enemmän. Kuitenkin äänen suoratoisto ja lyhyen kantaman tiedonsiirto laitteiden, kuten älypuhelimien, välillä ovat edelleen keskeisiä Bluetooth-käyttötapauksia.

WiFi-yhteyttä käytetään ensisijaisesti langattomaan lähiverkkoon Internet-yhteyden ja verkkoyhteyden tarjoamiseksi kodeissa, toimistot, ja julkiset hotspotit. Suurella kaistanleveydellä ja tiedonsiirtonopeuksilla, WiFi toimii hyvin videon suoratoistoon, äänipuhelut, suurten tiedostojen lataukset, ja muut korkean suorituskyvyn sovellukset. kuitenkin, korkeat virrankulutukset rajoittavat sen soveltuvuutta akkukäyttöisiin IoT-laitteisiin. Vaikka WiFi-verkot voivat kattaa kokonaisia ​​rakennuksia, yhden reitittimen kantama on rajoitettu. Edelleen, paikallisille IoT-sovelluksille, jotka tarvitsevat suuria tietomääriä ilman tehorajoituksia, WiFi on edelleen erinomainen valinta, varsinkin uusien standardien, kuten WiFin, lisääntyneen nopeuden vuoksi 6.

Zigbee on optimoitu alhaiselle teholle, alhaisen tiedonsiirtonopeuden valvonta- ja ohjausjärjestelmät. Sen mesh-verkkoominaisuuksilla, Zigbeeta käytetään yleisesti kodin automaatiossa, laitteiden, kuten älyvalojen, yhdistämiseen, termostaatit, lukot, ja muut laitteet, jotka tarvitsevat paikallista viestintää ilman suurta kaistanleveyttä. Protokollaa hyödynnetään myös teollisuuden ohjaus- ja anturiverkoissa, jotka vaativat lyhyen kantaman langatonta viestintää. kuitenkin, mesh-verkot sopivat paremmin paikallisiin ympäristöihin, joissa solmut ovat jakautuneet tasaisesti, laajojen tai monimutkaisten tilojen sijaan.

Bluetooth vs WiFi vs Zigbee: mitä valita paremman yhteyden saamiseksi

Yksinkertaiseen laiteparin muodostamiseen ja lyhyen kantaman langattomaan tiedonsiirtoon, Bluetooth on sopivin protokolla. Bluetooth Low Energyllä, pieniä määriä dataa voidaan vaihtaa langattomasti älylaitteiden, kuten puettavien laitteiden ja älypuhelimien välillä erittäin pienellä teholla. BLE-majakoita käytetään myös sisäpaikannukseen ja läheisyyspohjaisiin palveluihin.

Älykodin laitteille, kuten valoille, lukot, ja laitteet, joiden on lähetettävä tietoja paikallisesti ilman suurta kaistanleveyttä, Zigbeen mesh-verkko ja alhainen virrankulutus tekevät siitä optimaalisen valinnan. Zigbeen kantomatka jopa 100 metriin riittää keskimääräiseen kotiin.

WiFi ei ole ihanteellinen kompaktille, akkukäyttöisiä IoT-laitteita korkeamman virrantarpeensa vuoksi. Mutta IoT-sovelluksiin, jotka vaativat suurten tietomäärien siirtämistä paikallisen langattoman verkon kautta, WiFi tarjoaa nopeat tiedonsiirtonopeudet, joita videolle tarvitaan, ääni, ja vankka verkostoituminen.

Yhteenvetona, BLE sopii pienitehoisille puetettaville laitteille ja majakoille, Zigbee on erinomainen koti- ja teollisuusautomaatiossa, ja WiFi toimii parhaiten korkean suorituskyvyn paikallisessa IoT-dataverkossa. Tiettyjen yhteystarpeiden ja laiterajoitusten huomioon ottaminen auttaa valitsemaan oikean protokollan ja IoT-valmistajat.

Usein kysytyt kysymykset Bluetoothista, WiFi, ja Zigbee

Q1: Mitä eroa on Bluetoothilla ja WiFillä?

Bluetooth on suunniteltu lyhyen kantaman langattomaan viestintään, kun taas WiFi tarjoaa pidemmän kantaman langattoman lähiverkon. Bluetooth käyttää vähemmän virtaa, mikä tekee siitä sopivan akkukäyttöisille laitteille. WiFi tarjoaa nopeammat tiedonsiirtonopeudet.

Q2: Mikä on Bluetooth 5 ja mitä parannuksia se tarjoaa?

Bluetooth 5 on uusin Bluetooth-versio. Se nelinkertaistaa alueen, kaksinkertaistaa nopeuden, ja lisää lähetysviestin kapasiteettia 800% verrattuna Bluetoothiin 4.2. Tämä mahdollistaa nopeamman tiedonsiirron pitkillä etäisyyksillä.

Q3: Mikä on Bluetooth mesh -verkkojen etu?

Bluetooth meshin avulla erilliset Bluetooth-laitteet voivat kommunikoida epäsuorasti "mesh"-yhteyksien kautta. Tämä laajentaa Bluetooth-verkkojen kantamaa säilyttäen alhaisen tehon ja eliminoi yhdyskäytävien tarpeen.

Q4: Voivatko Zigbee ja WiFi toimia yhdessä?

Joo, Zigbee ja WiFi voivat täydentää toisiaan yhdessä verkossa. WiFi tarjoaa laajemman verkon peiton korkeilla tiedonsiirtonopeuksilla, kun taas Zigbee tarjoaa alhaisen virranhallinnan yksittäisille laitteille. Molemmat protokollat ​​voidaan integroida keskittimen tai yhdyskäytävän kautta.

Q5: Bluetooth vs. WiFi vs. Zigbee: Kumpi on parempi kodin älylaitteille?

Monet älykodin laitteet hyödyntävät erilaisia ​​langattomia standardeja. Yksinkertaiset lisävarusteet, kuten älyvalot, voivat käyttää Zigbeetä tai Bluetoothia. Laitteet, jotka tarvitsevat suurempaa kaistanleveyttä, kuten valvontakamerat, käyttävät usein WiFi-yhteyttä. Jotkut laitteet tukevat useita standardeja.