发布于：2018/5/21 13:43:37 | 480 次阅读
目前，越来越多的设备开始使用无线协议来通讯，无线协议相对于有线协议有很多的优点，比如免去的复杂布线等。在无线协议标准上，有一些协议标准已经被制定好了，例如基于IEEE802.15.4标准的Zigbee协议、基于IEEE802.15.1的蓝牙技术以及基于IEEE802.11的WIFI协议。三大协议各有优势，但也不乏缺点。在此基础上，广田智能结合各大协议的优势特点，自主研发图灵猫无线通讯技术，以期展望智能家居市场的未来。
图灵猫无线通讯技术：RFTCP
图灵猫无线通讯技术由广田智能独立研发，不仅能应用于智能家居，还可广泛应用于智能工厂、智能办公、智能农场等场景，在一些复杂多点的设备中，其能够组网通讯，确保数据正常传输到指定的地点。具体有如下特点：
1.抗干扰性强：图灵猫无线通信技术具有高效抗干扰的特性，其借鉴802.11协议里面的CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）防冲突机制，采用能量检测(ED)、载波检测(CS)和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式，使射频信号错开发送，防止同时碰撞，有效解决了信号冲突，干扰大的问题。
2.组网灵活：图灵猫无线通信技术通过蜂窝网状的机制来实现，确保每个设备都能够正常入网，都能通过其他的设备中继连接到中控，即使有任意的设备通讯断开，也不至影响家电设备的正常工作。有效解决了蜂窝mesh网络针对单一的智能家居来效率低，不够灵活的问题。
3.网络容量大：图灵猫无线通信技术采用分布式路径寻找算法，寻找路径时间短，自愈能力强，接入量可容纳65535个设备，足够满足家庭网络覆盖需求，即便是智能小区、智能楼宇等仍能全面覆盖。
4.传输距离远：图灵猫无线通信技术采用Sub-G频段，信号衰减弱，绕射能力强，可实现至少500m以上的传输距离，远远高于wifi 、zigbee、蓝牙的传输距离。
5.安全性高：图灵猫无线通信技术采用AES-128 加密算法（美国新加密算法，是目前的文本加密算法之一），安全度高。
各大协议方案对比
ZigBee
Zigbee是IEEE 802.15.4协议的简称，它来源于蜜蜂的八字舞，蜜蜂(bee)是通过飞翔和“嗡嗡”(zig)抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，而ZigBee协议的方式特点与其类似便更名为ZigBee。ZigBee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。
技术优点：
安全性高，采用AES加密（加密系统），严密程度相当于银行卡加密技术的12倍；网络稳定性高，采用蜂巢结构组网，每个设备均能通过多个方向与网关通信；网络容量大，接入量可容纳65300(＄0.1100)个；具备双向通讯的能力；极低功耗设计，可以全电池供电，理论上一节电池能使用10年以上，节能环保。
技术缺点：
传播距离近，若在不适用功率放大器的情况下，一般ZigBee的有效传播距离一般在10m--75m；此外， ZigBee因为复杂臃肿的协议，导致有效传播速率降低，遇到复杂环境，入网、断网以及多级跳，传播会有明显延时；与此同时，zigbee在2.4G，频道与WIFI、蓝牙等常用设备有干扰冲突。
WiFi
WiFi(Wireless Fidelity，无线保真技术)是IEEE 802.11的简称，是一种可支持数据，图像，语音和多媒体且输出速率高达54Mb/s的短程无线传输技术，在几百米的范围内可让互联网接入者接收到无线电信号。
技术优点：
速率快，兼容性好，能直接与电脑手机通信，易安装，普及应用度高。
技术缺点：
安全性非常低，无线稳定性弱，功耗大，组网复杂。
蓝牙
蓝牙协议是由爱立信公司创造并于1999年5月20日与其他业界开发商一同制定了蓝牙技术标准，最终将此种无线通信技术命名为蓝牙。蓝牙技术是一种可使电子设备在10～100 m的空间范围内建立网络连接并进行数据传输或者语音通话的无线通信技术。
技术优点：
功耗低且传输速率快，传输速率极限情况可达到24Mb/s；建立连接的时间短，只需要短短的3ms就可连接；稳定性好；安全度高。
技术缺点：
数据传输的大小受限；设备连接数量少，一般只能做到6--7个设备连接；且具有单一连接性的局限，比如我用A手机连接了一个蓝牙设备，那么B手机是连接不上它的，一定要我与此蓝牙设备之间的握手协议断开B手机才能连接上它。
图灵猫无线通讯技术、蓝牙、WIFI、ZigBee各自的技术特点可以归结下表：
关于功耗的评测
市场上部分产品打出低功耗的旗帜，但在实际使用中如何评价一个产品的功耗性能？
目前，智能通讯模块应用于传感器数据采集与遥控信号接收较多。传感器数据采集存在两种模式：
1.触发式，例如红外幕帘报警器，烟感报警器，无线门铃等，在没有发出信号时，通讯模块是完全不工作的，这也就意味着通讯模块基本不消耗电量。
2.持续式，例如温度传感器，噪声传感器，光线传感器。这些数据几乎持续实时变化，导致通讯模块需要持续外发信号，这意味着通讯模块持续消耗电量。
种模式下，无论采用哪一种技术的电能消耗量都非常低，由于不同的休眠与待机功耗，电量消耗的确存在一定差值，但这个差值足以微小到忽略不计的程度。
第二种情况下，在同等传输距离与通讯效率内，电量消耗几乎是持平的。
因此，是否真正需要“低功耗“产品，还需从实际需求角度考量。
智能家居主流协议比较
关于可用性的评测
Wifi，蓝牙技术是否真的适用于智能家居？
大多数人都有这样一个体会，在演唱会现场，大型展会现场，经常会出现wifi无法连接的情况，原因是现场信号环境复杂，干扰大，频段冲突厉害。其实即使在家庭内，如果一台wifi路由器连接设备超过30个，也会变得极其不稳定。
Zigbee技术在国外可以说是非常适用于智能家居的一项技术，但为什么到了国内却失去了众多成功案例呢？究其原因有两点：
1.国内频段的分配：在欧美地区，zigbee技术的频段分配为868M，915M频段。而在中国，划分给zigbee的是2.4G频段。800-900M频段先天穿墙性衰减弱于2.4G频段。
2.建筑结构的差异：欧美建筑，很多地方采用复合材料或木质材料，信号穿透性能好。中国建筑则大多数采用钢筋水泥混凝土技术，信号穿透性能差。
综上，图灵猫无线通讯技术有别于市面常见的 WIFI模块和 Zigbee 模块，可以在强干扰的环境下使用，通信距离远远高于 wifi、蓝牙和 zigbee ，穿墙性更强，可支持无线拓展，组网方便，且成本低，安全性高，能广泛用于各行业。
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