低功耗短距技术如蓝牙(Bluetooth)、Thread、Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave等,已经是近期物联网市场关注的重点。在室内人们活动的空间中,电子产品的数量与密度不断提升,每个产品都将具备联网能力,如何有效让装置间互联互通,开发更多功能并提升用户体验,是现阶段发展的重点之一,过去装置以星状网络为主,由一个主控端设备联结、控制其他的设备,如PC、手机、电视等。

 

近年来,网状网络(Mesh Network)被认为更适合在智能家居、智能楼宇、智能工厂这类的联网环境应用, Silicon Labs (亦称“芯科科技”)指出,网状网络的特点包括可以延长联网距离、降低功率消耗、扩大系统规模、改善系统稳定度、提供优化的装置响应。其中,蓝牙5、Thread、Zigbee近几年都积极投入网状网络发展。

 

蓝牙-在短距离无线通信是一般消费者非常熟悉的技术,2017年蓝牙5正式导入网状网络,较适合使用在智能照明与智能家居应用。

 

Zigbee发展时间相对较长,技术稳定且产业链成熟,除了照明与家居之外,也适用在读表应用。

 

Thread物理层与数据链路层与Zigbee共享IEEE 802.15.4协议,应用层采用IP-based具有较高的安全性,适合在商业与工业应用发挥。

 

Z-Wave同样要求应用在智能家居,技术设定最多连结数为232个节点,该技术2018年出货量正式突破1亿个,2017年产品销售规模为12亿美元,在美国家居渗透率约17%,过去主力应用在安全监控产品。由于所有Z-Wave产品都需要经过强制认证,所以在Z-Wave的网状网络上,互联互通与安全性都是该规格强调的特点。

 

总结

通过网络等待时间、网络规模与传输速率的综合效能比较,传输速率与网络规模成反比,链接数量越多传输速率越低。未来家中电子产品与联网很可能是多种产品与无线技术的混合联网架构,可以让装置顺畅的联网,并在不同网络技术间切换,将是发展的一大目标。

 

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