zigbee与lora的智能家居区别

　　相信大家对LoRa和Zigbee的名字并不陌生，大部分智能家居品牌都是采用这两种无线通信技术，你是否了解这两种技术的不同之处，下文就为大家详细说明zigbee与lora的智能家居区别以及它的特点和优势。

zigbee与lora的智能家居区别

　　LoRa 是LPWAN通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统，进而扩展传感网络。

　　LoRa具备以下特点：

　　（1） 点对点的星型通信方式：实现远距离传输，无需网络中继器传输距离，即智能配件直接可与智能中控主机互联互能，不需要中间大量的节点来转达，LoRa技术适合于低成本大规模的物联网部署。

　　（2） 抗干扰：LoRa无线技术是一种特殊的扩频技术，LoRa可将小容量数据通过大范围的无线电频谱传输出去，即便使用相同的频率同时发送信号到主机上也不会相互干扰，解决了无线技术容易受干扰的问题。

　　（3） 传输距离远：LoRa可解调一个信号，其信噪比与-20dB，相比调频制式最优的调频方式FSK还高出了30dB，范围和距离扩大了很多倍。在户外环境下，6dB的差距就可以实现2倍于原来的传输距离，30dB相当于在 FSK的基础上实现了5倍的距离。

　　（4） 低功耗：LoRa通讯协议，其接收电流仅10mA，睡眠电流<200nA，这大大延长了电池的使用寿命，极大程度上 降低了电池供电设备的功耗。

　　（5） 穿透力强：LoRa使用的传输频率低433mhz或868mhz,穿墙能力强。

　　（6） 安全性极高：LoRa在无线通讯方面安全性极高，采用的是嵌入式点对点AES-128数据加密技术，解决了智能锁与网关之间传输的安全性问题。

　　（7） 局限：目前LoRa在国内的发展远不及国外火爆，国内还未全面覆盖。

　　ZigBee技术是一种短距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。

　　作为一种无线通信技术，Zigbee具有如下特点：

　　（1） 低功耗： 由于Zigbee的传输速率低，而且采用了休眠模式，功耗低，因此Zigbee设备非常省电。据估算，Zigbee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间，这是其它无线设备望尘莫及的。

　　（2） 成本低：Zigbee模块的初始成本不高， 并且Zigbee协议是免专利费的。低成本对于Zigbee也是一个关键的因素。

　　（3） 时延短： 通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，典型的搜索设备时延30ms,休眠激活的时延是15ms,  活动设备信道接入的时延为15ms。因此Zigbee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制应用。

　　（4） 网络容量大：一个星型结构的Zigbee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备，一个区域内可以同时存在最多100个Zigbee网络，而且网络组成灵活。

　　（5） 可靠： 采取了碰撞避免策略，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避开了发送数据的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输模式， 每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中出现问题可以进行重发。

　　（6） 安全：Zigbee提供了基于循环冗余校验（CRC）的数据包完整性检查功能，支持鉴权和认证，采用了AES-128的加密算法，各个应用可以灵活确定其安全属性。

　　（7） 局限：ZigBee缺乏市场推广，导致国内外私有协议泛滥，不能有效互联互通，相关协议没有取得较大认同。

zigbee与lora功耗

　　LoRa（Long Range Radio）是Semtech公司创建的低功耗广域网无线标准，它在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。它是LPWAN通信技术中的一种，该技术基于扩频技术，能很好地兼顾距离和功耗。随着世界范围内的智能城市、智能小区、智能工厂等步伐的推进，LoRa技术已逐步应用于全球各地的物联网中。

　　ZigBee，也称紫蜂，是一种低速短距离传输的无线网上协议，底层是采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有带宽宽、距离短。

　　载波频率

　　LoRa使用的载波频率较低，信道衰减慢，穿墙能力强，而ZigBee使用频率为2.4G，信道衰减快，穿墙能力差。此外，工作在2.4G的产品（ZigBee、WiFi等）种类和数量庞大，相互干扰程度较大。LoRa商用的时间晚于ZigBee十几年，它的应用与当前的需求更贴近。目前已经有越来越多的公司投入到LoRa相关研发与应用当中。在中国，阿里、中兴、腾讯等都是中国LoRa应用联盟（China Lora Application Alliance，简称CLAA）的成员并参与推广工作。LoRa联盟的成员数以及支持LoRa的终端数大幅增长。由于ZigBee商用时间早于LoRa，利用ZigBee技术传输数据的智能家居生态链已有一定规模。智能家居生态链中一般包含应用控制、数据传输、数据采集等部分，ZigBee负责数据传输功能，如将当前生态链从ZigBee通信技术转换成更具优势的LoRa，只需要将ZigBee模块替换成LoRa模块和网关便可实现智能家居生态的更新换代。如深科技所推出的LoRa智能门锁，开关，插座等便是将ZigBee智能家居产品快速迭代典范。它是沿用原ZigBee供应链和应用系统推出的新一代智能家居整体解决方案。

　　接收灵敏度

　　LoRa 基于扩频技术，抗干扰能力强。

　　距离

　　LoRa技术的主要特性可看出，通信距离长，因此应用LoRa技术将大量设备部署于整栋楼房甚至整个小区也是完全可行的，例如水电表的数据抄送、小区的安防、消防监控等，也方便集中管理。

　　功耗

　　ZigBee与LoRa主流芯片的发射电流接近，LoRa的接收电流低于ZigBee，两者的功耗都比较低。一般来说，ZigBee系统在组网和正常工作阶段终端发送和接收的数据包数量大于LoRa，这些交互也会使得功耗增加。

　　数据速率

　　LoRa的数据速率不是非常高，但智能家居中依然可用LoRa技术

　　主要应用场景

　　LoRa具有长距离、抗干扰能力强、低功耗等优点，基于此LoRa常见的应用场景包括智慧城市，智能家居，智能建筑，智能环境监测，智能测量，智能农业，智能工业，智能零售，智能物流，智能安防，智能消防等。尤其是在智能家居方面，Lora使得应用场景从室内无缝地延伸到室外以至整个社区。

　　ZigBee主要是通信频带较宽，通信距离近等特点，常见的应用场景包括智能家居，智能测量，智能农业。

　　ZigBee早于LoRa进入智能家居领域，并形成了一定规模的生态链。随着应用的深入，ZigBee自身的局限使ZigBee的产品遇到了瓶颈。同时LoRa正以强劲的势头进军该领域。目前，已有厂家实现基于LoRa技术的智能家居解决方案，如YoSmart、简舒、慧联无限和亚马逊的Sidewalk等。

　　网络拓扑

　　目前使用LoRa技术的系统大多采用星型的拓扑结构，这种组网方式控制较简单，方便数据集中处理。除星型组网外也可考虑其它拓扑结构，网状拓扑结合泛洪的数据传输方式以及合理的数据包管理可以提高系统可靠性。LoRa通信距离长，采用网状组网的可避免使用中继，终端相互覆盖程度高，系统可靠度高。

　　组网难度

　　ZigBee网络中一般包括协调节点、路由节点以及一般的终端节点。协调节点负责网络的创建与维护、路由节点负责路由寻找与维护。ZigBee组网包括网络初始化以及一般终端节点入网过程。网络初始化主要流程包括：确定网络协调节点、信道扫描、设置网络ID。一般终端节点入网包括通过协调节点连接入网和通过已有节点入网。通过协调器入网的主要流程包括：查找网络协调器、发送关联请求、等待协调器处理、发送数据请求命令、回复。通过已有节点入网则需要扫描网络找到合适的节点作为父节点，否则入网失败。而对于LoRa组网，主要采用星型组网，终端扫描到网关信息、发送入网请求、网关回复即可正常工作。相较之下LoRa的组网相比ZigBee组网在复杂度、难度和时间上有明显优势。

　　成本

　　由于LoRa通信距离长、穿墙能力强，系统容量大、相同数量的终端所需要的LoRa网关比ZigBee网关数量少很多，可节省系统组网成本。Lora产品的安装使用较ZigBee更简单，因而安装使用成本更低。

zigbee与lora的优势

　　Zigbee技术在智能设备的应用，具有以下优势：

　　抗干扰力强：Zigbee收发模块使用的是2.4G直序扩频技术，比起一般FSK，ASK和跳频的数传电台来，具有更好的抗干扰能力。

　　保密性好：ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用通用的AES-128，长达128位的密码给ZIGBEE信号传输的保密性提供了保障。

　　传输速度快：ZIGBEE传输数据多采用短帧传送，因此，传输速度快，实时性强。

　　可扩展性强：ZIGBEE组网容易，自恢复能力强，因此，便于在设备进行扩展，增加新设备。

　　LoRa有哪些优势特点：

　　1、改善了接收的灵敏度，降低了功耗。

　　高达157db的链路预算使其通信距离可达15公里（与环境有关）。其接收电流仅10mA，睡眠电流200nA，这大大延迟了电池的使用寿命。

　　2、基于该技术的网关/集中器支持多信道多数据速率的并行处理，系统容量大。

　　网关是节点与IP网络之间的桥梁（通过2G/3G/4G或者Ethernet），每个网关每天可以处理500万次各节点之间的通信（假设每次发送10Bytes，网络占用率10%）。如果把网关安装在现有移动通信基站的位置，发射功率20dBm（100mW），那么在建筑密集的城市环境可以覆盖2公里左右，而在密度较低的郊区，覆盖范围可达10公里。

　　3、基于终端和集中器/网关的系统可以支持测距和定位。

　　LoRa对距离的测量是基于信号的空中传输时间而非传统的RSSI（Received Signal Sterngth Ind-ication），而定位则基于多点（网关）对一点（节点）的空中传输时间差的测量。其定位精度可达5m（假设10km的范围）。

　　不管是Zigbee协议还是LoRa协议，在智能家居中的应用都很广泛，各有优劣势。而除了这两种协议，智能家居的主流技术还有KNX、485、Lonworks、Modbus等等……这些技术都是作为智能家居从业者必须要了解和掌握的。希望以上为大家整理的zigbee与lora的智能家居区别等相关介绍，能够让你们更了解zigbee与lora。

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