未来谁将主宰智慧家庭领域无线技术?

       在智慧家庭无线技术领域，WiFi、Zigbee、蓝牙未来是“三国鼎立”还是霸主一统江湖?

　　互连互通实现多场景应用

　　随着物联网、大数据、云计算及AI技术的快速发展，人们的生活方式发生了翻天覆地的变化，我们家庭住宅内的家居、家电、安防和语音交互等产品都被赋予“智慧”的概念，同时，一些智能可穿戴硬件也开始逐渐走入家庭，使得智慧家庭的价值得到迅速提升，据业内人士预测，到2020年，包含了智能家电在内的整个中国智能家居市场规模将超过1.3万亿元。

　　何谓智慧家庭?智慧家庭不是指各个智能家居单品，而是指一整套的智慧家庭生态系统，它呈现出来的是碎片化的多应用场景体验，这正是物联网在智慧家庭的落地应用。整套智慧家庭系统不仅限于家庭娱乐和家居控制方面，未来还将与医疗、安防、教育等传统产业密切结合，未来智慧家庭领域将由IT行业、传统家电行业、通信运营商、楼宇智能、安防报警产品、传统照明灯具制造商、音视频厂商等共同推动，这意味着在智慧家庭行业，各大厂商必须面对不同品牌、不同品类的智能家居产品如何实现互通互连并能互操作的重大问题，如此才能真正满足智慧家庭消费者的多场景应用的智慧化体验。

　　据笔者了解，目前智慧家庭领域的各阵营厂商仍然是各自为战，如海尔、美的等传统智能家电厂商及智能家庭安防厂商推出的智能家居生态系统中，APP是标配，用户如果需要使用不同厂商生产的智能设备，必须购买不同厂商的智能家居网关设备，而且要下载不同厂家的APP客户端去控制家庭中的各种智能设备，操作比较复杂，极大降低了用户对智能家居产品的体验度。解决此问题的关键除了解决不同品牌、品类硬件产品的互连互通问题外，无线数据传输技术也需要一个比较合适的兼容机制，这也是长期以来智能家居市场接受十分缓慢的“梗”。

　　智慧家庭主流无线技术比拼

　　在智能家居无线领域，WiFi、Zigbee、蓝牙是目前最重要的无线通信技术，对于消费者来说， WiFi最为名声大噪，市场也较为成熟，目前基于WiFi技术的智能家居产品所占市场份额最高。笔者从WiFi模块厂商相关专业人士了解到，相对于Zigbee和蓝牙技术来讲，WiFi是高功耗、高速率的传输协议，适用于数据量大的联网设备的无线连接。另外，家庭中采用WiFi的设备可直接与智能手机联接，而Zigbee则需要中间转换后，才能和智能手机联接，这是目前WiFi在智能家居领域普及率比较高的关键因素，但是，随着智慧家庭概念中的去手机化趋势，WiFi的这一优势可能会逐渐消失。

　　WiFi安全性能低受业界诟病，去年10月份就曾曝出WiFi设备的WPA2安全协议存在漏洞，该漏洞可能使所有连接WIFI设备的通讯被窃听，安全专家Mathy Vanhoef称，该漏洞影响了许多操作系统和设备，包括Android、Linux、Apple、Windows等。除了安全性低外，稳定性弱、组网能力差，功耗较大也在一定程度上限制了WiFi的发展空间。

　　蓝牙技术也是大众耳熟能详的，但是限于其短距离传输，并不适合组建庞大的家庭网络，与智能手环、耳机、键盘、鼠标、智能音箱等可穿戴设备和个人移动设备结合更紧密，目前应用最广泛是低功耗蓝牙技术，蓝牙4.0可支持低功耗蓝牙，耗电量极低，而且低功耗蓝牙设备匹配和接入时间比传统蓝牙大大降低，可以说，蓝牙低功耗技术创造了对电池寿命影响最小的无线连接可能性，这是许多IoT实施的“必备”条件。安森美半导体物联网策略主管Wiren Perera称，无处不在的蓝牙技术为低功耗联接创造了崭新的可能性，安森美半导体最近推出的蓝牙低功耗屏蔽板即配备通过蓝牙5认证的RSL10多协议无线电系统单芯片(SoC)，凭借业内极低的深度睡眠电流和接收功耗，RSL10可以帮助制造商打造电池寿命更长的IoT设备。

　　Zigbee是一种中距离、超低功耗的无线通信技术，在智能家居领域当属大佬级别，其优势是安全性高、覆盖面积广、自组网强、超低功耗。适用于大范围、大规模的低数据量场景。Zigbee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，网络稳定性高。最值得一提的是Zigbee具备双向通讯的能力，不仅能发送命令到设备，同时设备也会把执行状态反馈回来，这对智慧家庭终端使用体验至关重要。Zigbee中国成员组主席宿为民曾表示，WiFi和蓝牙属于网络层协议，对传输的信号并不理解，而Zigbee独有一个比较完善的应用层协议，可以使各智能设备之间相互理解，进而实现互操作，联动相关的智慧家庭场景应用。业界人士认为，Zigbee简单高效，最适合智能家居领域的发展，只是，遗憾的是，Zigbee与其他协议的互通还需要努力。

　　据笔者了解，市面上很多主流的WiFi、Zigbee、蓝牙模块厂商都相继推出了基于新一代无线网络架构的产品即无线Mesh网络，无线Mesh网络基于呈网状分布的众多无线接入点间的相互合作和协同，是一个动态的可以不断扩展的网络架构，可以与其它网络协同通信。可以说是解决“最后一公里”的关键技术，随着 Mesh网络产品在市场的普及应用，智慧家庭有望加速落地。

　　多无线技术结合是大势所趋

　　笔者通过走访各大IC芯片厂商发现，在智能家居无线技术领域，多无线技术协同共存是无可争议的，每种无线技术都有其优势及不同的应用场景，比如，WiFi运用到智能手机、智能电视等媒体设备上，蓝牙用于可穿戴设备，Zigbee适用大规模布署低数据量场景小设备，各种技术优劣互补，分工协作，如此便可更好地支持数字家庭的发展。

　　不过，这三种无线技术协同工作很难实现，它需要在芯片层面解决多网共平台的问题，在不损性能的前提下，降低成本与功耗。据笔者走访获悉，目前少数几家国际IC芯片公司已经实现。 Cypress区域市场经理冀磊表示，智慧家庭要开发物联网应用程序，需要一个集成多种无线技术、支持必要协议、提供连接到云服务、以及可以与现有生态系统互操作的SDK，他透露，Cypress在单个系统芯片上集成了Zigbee和蓝牙无线技术，为智慧家庭无线连接提供更大的便利性。Qorvo无线连接事业部亚太区业务发展总监Frank Ma透露，Qorvo推出了多通道、多协议网关芯片，这一面向未来和低成本的单一无线电组件，为智能家庭组合了不同的通信协议，同时，获得专利的多通道功能可以在单个无线电台上同时监听不同的通道上的Zigbee和Thread,并且该芯片可以集成到虚拟个人助理中，使VPA能够响应语音命令。Silicon Labs亚太区区域营销高级经理陈雄基表示，随着物联网设备连接方式的不断改变，智能家居系统选择平台是必须满足产品需求的节能的多协议SoC解决方案，轻松帮产品添加无线连接功能，以及连接到云，开启另外一个世界。

　　笔者认为，在整套智慧家庭生态系统内，不同应用场景中的不同协议智能设备，如果不需要转换即能够完美无缝联接是最理想的状态，不过，这要靠不同协议或标准提供商在底层协议的合作和妥协，以及智能产品各大厂商开放平台生态系统，不过，这两个关键点都是相当艰难或是短时期内无法实现的，因此，目前要快速落地智慧家庭，最好的解决方案大概就是第三方网关厂商提供的网关设备能够支持Zigbee、WiFi、蓝牙等多协议标准，做统一的UI交互，快速实现传统照明、门锁、家电、可穿戴等设备的升级及互联互通，并且将网关、传感 设备、云平台和移动应用全部集成到一起，为用户带来全套智慧家庭系统，从IC芯片厂商的技术支持来讲，目前已经可以实现了。