點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信協(xié)議，即兩個(gè)設(shè)備之間的連接協(xié)議，其代表是藍(lán)牙協(xié)議。藍(lán)牙，是一種基于2.4GHz頻段的、短距離通信技術(shù)，能在手機(jī)、筆記本電腦、藍(lán)牙耳機(jī)等智能設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換。通過藍(lán)牙技術(shù)，可以將原本沒有連網(wǎng)能力的設(shè)備間接地連入互聯(lián)網(wǎng)。基于其低功耗的特點(diǎn)和智能手機(jī)的普及，藍(lán)牙依然是很多智能產(chǎn)品的首選，

星狀通信網(wǎng)絡(luò)

在星狀結(jié)構(gòu)中，通常以一個(gè)設(shè)備為中jLJ， 向其他設(shè)備節(jié)點(diǎn)輻射。其中，wi一Fi作為一種代表性的通信協(xié)議，已經(jīng)被廣泛地使用。值得一提的是，Wi-Fi –詞是“Wire’Iess Fidelity”的縮寫，意思是“無線高保真“。基于其廣泛普及度和傳輸速率，Wi-Fi是很多智能產(chǎn)品的首選，例如安防攝像頭、電視、智能插座等。在實(shí)際應(yīng)用中，Wi一Fi可以實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模的設(shè)備連接方案。家中的智能產(chǎn)品通過Wi-Fi與路由器相連，進(jìn)而通過互聯(lián)網(wǎng)接入產(chǎn)品云。用戶也可以在手機(jī)有網(wǎng)絡(luò)的地方，通過互聯(lián)網(wǎng)去控制智能產(chǎn)品，包括遠(yuǎn)程查看和控制。不過，由于路由器的限制，智能產(chǎn)品必須位于路由器的信號(hào)范圍內(nèi)，且數(shù)量不能過多。此外，由于一些智能產(chǎn)品交互界面的限制，把其接入Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置過程始終有著一定的操作門檻。

網(wǎng)狀通信網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，顧名思義是指設(shè)備之間能組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，更多的設(shè)備以直接互相通信，具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，和拓展性。所以這種協(xié)議可以在智能家居中很好地發(fā)揮作用，進(jìn)而也涌現(xiàn)出了多種協(xié)議。如Zigbee、Zwave以及后起之秀Thread等。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，通常有一個(gè)中心設(shè)備——網(wǎng)關(guān)，它創(chuàng)建并管理著這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。有的設(shè)備不僅是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，還可以參與數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)路徑是唯一的，并且需要一定的算法去確定。而有的設(shè)備則只是接收數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)，大多數(shù)時(shí)候處于休眠狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的低功耗。在完成網(wǎng)后，為了進(jìn)一步把設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，還需要把網(wǎng)關(guān)和路由器相連。

在實(shí)際應(yīng)用中，，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也可以實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模的設(shè)備連接方案。家中的智能產(chǎn)品首先通過自組網(wǎng)，直接或間接地與網(wǎng)關(guān)連接，而網(wǎng)關(guān)又與路由器相連，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了智能產(chǎn)品和產(chǎn)品云的相連。進(jìn)一步講，用戶也可以通過手機(jī)去進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。此外，值得一提的是，圖中的智能產(chǎn)品3通過智能產(chǎn)品2，也接入了智能網(wǎng)絡(luò)，這也是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的一大優(yōu)勢。

通信協(xié)議的對(duì)比

在分別介紹了三種通信協(xié)議之后，本節(jié)將對(duì)其做一個(gè)對(duì)比。這種對(duì)比，也是廠商在自我宣傳時(shí)和用戶在選購產(chǎn)品時(shí)常要做的。但其實(shí)一種協(xié)議就像一門語言，有其豐富各異的特點(diǎn)，而沒有絕對(duì)的優(yōu)劣之分。

首先，簡單地對(duì)比一下兩種廣泛使用的通信協(xié)議：星狀結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

星狀結(jié)構(gòu)對(duì)其中心設(shè)備的依賴度較高，該設(shè)備必須保持連接狀態(tài)，且其他設(shè)備需要在中 ，心設(shè)備的信號(hào)范圍內(nèi)。其實(shí)，這正是普遍使用的以Wi—Fi為通信協(xié)議的智能家居方案，而這里的中心設(shè)備就是路由器。當(dāng)房屋面積過大時(shí)，若想使全家設(shè)備都實(shí)現(xiàn)連接，則需要通過其他途徑擴(kuò)大Wi-Fi的信號(hào)范圍。

而相比之下，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)則具有較強(qiáng)的抗災(zāi)性和可擴(kuò)展性。設(shè)備之間可以自組網(wǎng)，所以即使某設(shè)備出現(xiàn)故障，其他設(shè)備依然可以互相通信。雖然網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)依然需要一個(gè)中心設(shè)備與外界相連，但基于強(qiáng)大的自組網(wǎng)能力，其通信范圍可以無限拓展。此外，星狀結(jié)構(gòu)中的設(shè)備數(shù)量容易受通信效果的限制，而網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)則具有“設(shè)備越多、信號(hào)越強(qiáng)”的特點(diǎn)。下面將通過一些客觀的數(shù)據(jù)去對(duì)比這三種通信協(xié)議，下表整理自Jin-Shyan Lee的一份研究報(bào)告。從表中可以看出，每種協(xié)議都有在特定情形下的優(yōu)點(diǎn)：如果只是簡單快捷地嘗試—嚇智能產(chǎn)品，藍(lán)牙協(xié)議是一種選擇;如果產(chǎn)品對(duì)帶寬要求較高（如安防攝像頭），WI-FI便是最好的選擇;如果智能家居系統(tǒng)中有很多設(shè)備，且部分設(shè)備需要’功耗問題，則Zigbee是一種不錯(cuò)的選擇。