ZigBee與WiFi的區(qū)別

相同點：

1、二者都是短距離的無線通信技術;

2、都是使用2.4GHz頻段

3、都是采用DSSS技術;

不同點：

1、傳輸速度不同。 ZigBee的傳輸速度不高(<250Kbps)，但是功耗很低，使用電池供電一般能用3個月以上; WiFi，就是常說的無線局域網(wǎng)，速率大(11Mbps)，功耗也大，一般外接電源;

2、應用場合不同。 ZigBee用于低速率、低功耗場合，比如無線傳感器網(wǎng)絡，適用于工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測、智能家居控制等領域。 WiFi，一般是用于覆蓋一定范圍(如1棟樓)的無線網(wǎng)絡技術(覆蓋范圍100米左右)。表現(xiàn)形式就是我們常用的無線路由器。在一棟樓內布設1個無線路由器，樓內的筆記本電腦(帶無線網(wǎng)卡)，基本都可以無線上網(wǎng)了。

3、市場現(xiàn)狀不同。ZigBee作為一種新興技術，自04年發(fā)布第一個版本的標準以來，正處在高速發(fā)展和推廣當中;目前因為成本、可靠性方面的原因，還沒有大規(guī)模推廣; WiFi，技術成熟很多，應用也很多了。 總體上說，二者的區(qū)別較大，市場定位不同，相互之間的競爭不是很大。只不過二者在技術上有共同點，二者的相互干擾還是比較大的，尤其是WiFi對于ZigBee的干擾。

二者硬件內存需求對比：ZigBee：32~64KB+;WiFi：1MB+;ZigBee硬件需求低。

二者電池供電上電可持續(xù)時間對比：ZigBee：1001000天;WiFi：15天;ZigBee功耗低。 傳輸距離對比(一般用法，無大功率天線發(fā)射裝置)：ZigBee：11000M;WiFi：1100M;ZigBee傳輸距離長。 ZigBee劣勢： 網(wǎng)絡帶寬對比：ZigBee：20~250KB/s;WiFi：11000KB/s;ZigBee帶寬低，傳輸慢。

ZigBee的技術應用

作為一種低速率的短距離無線通信技術，ZigBee有其自身的特點，因此有為它量身定做的應用，盡管在某些應用方面可能和其他技術重疊。ZigBee可能的一些應用，包括智能家庭、工業(yè)控制、自動抄表、醫(yī)療監(jiān)護、傳感器網(wǎng)絡應用和電信應用。

智能家居

家里可能都有很多電器和電子設備，如電燈、電視機、冰箱、洗衣機、電腦、空調等等，可能還有煙霧感應、報警器和攝像頭等設備，以前我們最多可能就做到點對點的控制，但如果使用了ZigBee技術，可以把這些電子電器設備都聯(lián)系起來，組成一個網(wǎng)絡，甚至可以通過網(wǎng)關連接到Internet，這樣用戶就可以方便的在任何地方監(jiān)控自己家里的情況，并且省卻了在家里布線的煩惱。

工業(yè)控制

工廠環(huán)境當中有大量的傳感器和控制器，可以利用ZigBee技術把它們連接成一個網(wǎng)絡進行監(jiān)控，加強作業(yè)管理，降低成本。

自動抄表

抄表可能是大家比較熟悉的事情，像煤氣表、電表、水表等等，每個月或每個季度可能都要統(tǒng)計一下讀數(shù)，報給煤氣、電力或者供水公司，然后根據(jù)讀數(shù)來收費?，F(xiàn)在在大多數(shù)地方還是使用人工的方式來進行抄表，逐家逐戶的敲門，很不方便。而ZigBee可以用于這個領域，利用傳感器把表的讀數(shù)轉化為數(shù)字信號，通過ZigBee網(wǎng)絡把讀數(shù)直接發(fā)送到提供煤氣或水電的公司。使用ZigBee進行抄表還可以帶來其它好處，比如煤氣或水電公司可以直接把一些信息發(fā)送給用戶，或者和節(jié)能相結合，當發(fā)現(xiàn)能源使用過快的時候可以自動降低使用速度。

醫(yī)療監(jiān)護

電子醫(yī)療監(jiān)護是最近的一個研究熱點。在人體身上安裝很多傳感器，如測量脈搏、血壓，監(jiān)測健康狀況，還有在人體周圍環(huán)境放置一些監(jiān)視器和報警器，如在病房環(huán)境，這樣可以隨時對人的身體狀況進行監(jiān)測，一旦發(fā)生問題，可以及時做出反應，比如通知醫(yī)院的值班人員。這些傳感器、監(jiān)視器和報警器，可以通過ZigBee技術組成一個監(jiān)測的網(wǎng)絡，由于是無線技術，傳感器之間不需要有線連接，被監(jiān)護的人也可以比較自由的行動，非常方便。

傳感器網(wǎng)絡應用

傳感器網(wǎng)絡也是最近的一個研究熱點，像貨物跟蹤、建筑物監(jiān)測、環(huán)境保護等方面都有很好的應用前景。傳感器網(wǎng)絡要求節(jié)點低成本、低功耗，并且能夠自動組網(wǎng)、易于維護、可靠性高。ZigBee在組網(wǎng)和低功耗方面的優(yōu)勢使得它成為傳感器網(wǎng)絡應用的一個很好的技術選擇。

電信應用

在2006年初的時候，意大利電信就宣布她研發(fā)了一種集成了ZigBee技術的SIM卡，并命名為“ZSIM”[5]。其實這種SIM卡只是把ZigBee集成在電信終端上的一種手段。而ZigBee聯(lián)盟也在2007年4月發(fā)布新聞，說聯(lián)盟的成員在開發(fā)電信相關的應用[6]。如果ZigBee技術真得可以在電信領域開展起來，那么將來用戶就可以利用手機來進行移動支付，并且在熱點地區(qū)可以獲得一些感興趣的信息，如新聞、折扣信息，用戶也可以通過定位服務獲知自己的位置。雖然現(xiàn)在的GPS定位服務已經(jīng)做得很好，但卻很難支持室內的定位，而ZigBee的定位功能正好彌補這一缺陷。

目前Zigbee技術還存在的問題

盡管 Zigbee技術在2004年，就被列為當今世界發(fā)展最快，最具市場前景的十大新技術之一;關于Zigbee技術的優(yōu)點，大家也進行了許多討論，到目前為止，國內外許多廠商也都開發(fā)生產(chǎn)了各種各樣的 Zigbee產(chǎn)品，并在應用推廣上做了大量的工作，然而，實事求是的講，真正完全使用Zigbee技術來解決具體實際問題，有意義的案例則非常有限。

Zigbee似乎成了一種時髦，但眼下還不能做到真正實用的新技術。就其原因，除了作為一種新技術，它本身需要有一個技術改進和成熟，以及市場培育的過程外，我們在長期應用Zigbee技術來解決實際問題的實踐中，還發(fā)現(xiàn)如下幾個十分重要，而在短期內我們認為十分難以解決的問題：

1、Zigbee的核心技術之一，是動態(tài)組網(wǎng)和動態(tài)路由，即Zigbee網(wǎng)絡考慮了網(wǎng)絡中的節(jié)點增減變化，網(wǎng)絡中的每個節(jié)點相隔一定時間，需要通過無線信號交流的方式重新組網(wǎng)，并在每一次將信息從一個節(jié)點發(fā)送到另一個節(jié)點時，需要掃描各種可能的路徑，從最短的路經(jīng)嘗試起，這就涉及到無線網(wǎng)絡的管理問題。

而這些，都需要占用大量的帶寬資源，并增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r延。特別是隨著網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)目的增加和中轉次數(shù)增多。因而，盡管Zigbee的射頻傳輸速率是250kbps, 但經(jīng)過多次中轉后的實際可用速率將大大降低，同時數(shù)據(jù)傳輸時延也將大大增加，無線網(wǎng)絡管理也就變得越麻煩。這也就是目前Zigbee網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)傳輸時的主要問題。

2、Zigbee這個字，從英語的角度來分析，它是由“Zig”和“bee”兩個字組成。前者“Zig”中文的意思是“之“字形的路徑，后面一個英文單詞“bee”就是蜜蜂的意思，我們的理解，Zigbee網(wǎng)絡技術，就是模仿蜜蜂信息傳遞的方式，通過網(wǎng)絡節(jié)點之間信息的相互互傳，來將一個信息從一個節(jié)點傳輸?shù)竭h處的另外一個節(jié)點。

如果按一般標準Zigbee節(jié)點，在開闊空間每次數(shù)據(jù)中轉平均增加50米直線傳輸距離計算，傳輸500米直線距離需要中轉十次;在室內，由于Zigbee所使用的2.4 G的傳輸頻率，一般是通過信號反射來進行傳輸?shù)模捎诮ㄖ锏恼趽?，要傳輸一定的距離，往往需要使用較多的網(wǎng)絡節(jié)點來進行數(shù)據(jù)中轉，如上述第一條中的分析，這對一個Zigbee網(wǎng)絡來講，并不是一件簡單的事情。

當然，我們也可使用放大器來增加Zigbee網(wǎng)絡節(jié)點的傳輸距離，然而，這必然要大大增加網(wǎng)絡節(jié)點的功耗和成本，失去了Zigbee低成本低功耗的本來目的。而且，在室內使用這種方法來增加傳輸距離，效果也有限。顯然，一種通過中心點在室外，終端模塊在室外的星狀網(wǎng)網(wǎng)絡通信結構個更加合理。

3、Zigbee的核心技術之一，是每一個網(wǎng)絡節(jié)點，除了自身作為信息采集點和執(zhí)行來自中心的命令外，它還承擔著隨時來自網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)中轉任務，這樣，網(wǎng)絡節(jié)點的收發(fā)機必須隨時處于收發(fā)接收狀態(tài)，這就是說它的最低功耗至少在20mA左右，一般使用放大器的遠距離網(wǎng)絡節(jié)點，其耗電量一般在150mA左右。這顯然很難使用電池驅動來保證網(wǎng)絡節(jié)點的正常工作;

4、由于Zigbee中的每一個節(jié)點，都參與自動組網(wǎng)和動態(tài)路由的工作，因而每個網(wǎng)絡節(jié)點的單片機也就相對復雜一些，成本自然也就高一些。另外，在Zigbee網(wǎng)絡的基礎上進行一些針對具體應用的開發(fā)工作的量也就大一些。

綜上所述，我們認為，Zigbee網(wǎng)絡，實際上在許多情況下，是犧牲了網(wǎng)絡傳輸效率，帶寬以及節(jié)點模塊的功耗，來換取在許多實際應用中，并不重要的動態(tài)組網(wǎng)和動態(tài)路由的功能，因為，在一般情況下，我們的網(wǎng)絡節(jié)點和數(shù)據(jù)傳輸途徑往往都是固定不變的。因此，當前Zigbee技術尚未解決的節(jié)點耗電問題，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)男瘦^低時延較長的問題，以及數(shù)據(jù)傳輸距離有限的問題，是當前Zigbee 技術難于得到很好推廣的根本原因。