在設定智慧家庭時，選擇合適的無線通訊技術至關重要。目前，佔據智慧家庭設備市場主導地位的兩大主要競爭者分別基於智慧家庭技術和無線技術，實現了無縫連接和控制。兩者各有優缺點，可能會影響互聯家居的整體性能。本指南將探討這些技術的主要區別、生態系統和使用者體驗，並分別介紹一種流行的網狀網路協議，幫助您做出明智的選擇。
智慧家庭網路解決方案簡介
智慧家庭網路技術徹底改變了我們與家居互動的方式。從控制燈光到管理安防系統再到調節溫度，這些網路確保了設備之間的無縫通訊。這些解決方案是家庭自動化、家居和樓宇自動化以及樓宇自動化的核心，能夠實現照明、安防和環境系統的整合控制。目前最受歡迎的技術包括、和Wi-Fi 。
雖然 Wi-Fi 非常適合快速網路接入，但由於其高能耗，它並不總是適合電池供電的智慧家庭設備。另一方面，專為物聯網應用而設計的無線技術，可提供更高的能源效率和可靠的連接。在消費性電子產品領域，設備製造商在確保各種產品的互通性和相容性方面發揮著至關重要的作用。為了了解哪種技術最適合您的智慧家居，讓我們詳細比較這些無線技術。
了解網狀網絡
網狀網路是一種基礎無線通訊技術，它支援多台設備以去中心化的方式連接和互動。在網狀網路中，每個設備（稱為節點）都可以發送和接收數據，從而允許資訊透過各種路徑在網路中傳輸。即使一台設備離線，這種方法也能確保無縫通信，這使得網狀網路在智慧家庭環境中尤其重要。
借助網狀網絡，智慧家庭設備（例如照明設備、恆溫器和安防系統）可以直接相互通信，而無需依賴單一中央集線器。這種去中心化結構提高了可靠性和靈活性，因為資料可以在網路中尋找最高效的路徑。 Zigbee 和藍牙 Mesh 都是受歡迎的網狀網路協議，它們利用這項技術為智慧家庭創建強大且具有自我療癒能力的網路。
藍牙技術聯盟 (Bluetooth SIG) 開發了藍牙 Mesh，以實現設備間的直接通信，並支援多種無線技術。這使得連接家中的多個設備成為可能，確保您的智慧家庭系統始終保持快速響應和可靠運作。無論您是要實現照明自動化、管理安防系統，還是整合新的智慧型設備，Mesh 網路都能為真正的連網家居提供支撐。
了解 Zigbee 和藍牙網狀網路的基礎知識
Zigbee：經過驗證的智慧家庭解決方案
Zigbee 是 Zigbee 聯盟於 2001 年開發的一種無線通訊協定。 Zigbee 主要運作在2.4 GHz 頻段，最高資料傳輸速率為 250 kbps，非常適合照明控制、溫度調節和智慧型安防系統等場景。其網狀拓撲結構允許設備透過多條路徑進行通信，從而確保冗餘性和可靠性。 Zigbee網路是一種低功耗、低頻寬的無線網狀網路標準，支援各種物聯網應用。
主要特點：
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支援多種網路拓撲（星型、樹型、網狀）。
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透過自我修復網路實現冗餘。
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透過其標準化的 Zigbee 3.0 協議實現廣泛的兼容性。
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zigbee網狀網路支援大量節點，並在免授權頻段運作。
在 Zigbee 網狀網路中， Zigbee 節點充當路由器，必須保持通電狀態才能進行訊息路由並維護網路穩定性。相較之下，終端設備是低功耗、非路由設備，可進入休眠狀態以節省電池壽命，並與路由器交互，並支援整個網路的高效電源管理。
例如，基於 Zigbee 的智慧家庭系統可能使用中央網關連接各種感測器和照明設備。網關設備支援 Zigbee 設備與雲端或網際網路服務之間的連接，從而彌補了 Zigbee 本身不支援直接 IP 連接此缺陷。
Zigbee 特別適合智慧家庭等短距離連接應用，因為它具有低功耗運作和在有限距離環境中易於安裝的特性。
相容硬體的可用性對於在各種物聯網解決方案中採用和整合 Zigbee 技術至關重要。
藍牙Mesh：崛起的競爭對手
藍牙技術最初設計用於短距離設備通信，自 20 世紀 90 年代誕生以來，已取得了長足的發展。 2010 年推出的藍牙 5.0 和 2016 年推出的藍牙 5.0標誌著其進入物聯網和智慧家庭應用領域。 2017 年推出的藍牙 5.0 進一步實現了設備之間的去中心化通訊。低功耗藍牙 (BLE) 和低功耗藍牙 BLE 是網狀網路的基礎技術，可為物聯網應用提供低功耗和穩健的連接。
藍牙 Mesh 在 2.4 GHz 頻段運行，並提供以下功能：
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更快的資料傳輸速率（高達 2 Mbps）。
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與現有 BLE 晶片組具有經濟高效的兼容性。
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相容設備的生態系統規模較小，但正在不斷發展。
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BLE Mesh 可在網狀網路內實現可擴展、可靠且節能的設備通訊。
BLE 硬體的廣泛普及賦予了藍牙 Mesh 巨大的優勢，因為它可以在許多現有設備上運行，而無需專門的組件。 BT Mesh 是藍牙 Mesh 網路的標準，支援一系列物聯網用例。
藍牙mesh節點在網路中充當路由器，主動在設備之間轉發資料。雖然藍牙mesh網路的理論容量超過32,000台設備，但頻寬等實際限制通常將網路限制在數百台設備。
隨著生態系的不斷發展和成熟，並非所有藍牙網狀設備都完全符合最新標準。
現代硬體（例如先進的 SoC）進一步增強了對藍牙 Mesh 網路的支援和效能。
雖然兩種技術都利用網狀網絡，但 Zigbee 的路由協定更為先進，為更大的網路提供了更好的可擴展性和可靠性。
網狀網路拓撲和路由
網狀網路拓撲連接多個設備（節點），允許資料沿著不同路徑傳輸。這種冗餘機制確保即使一個設備發生故障，網路也能正常運作。在藍牙網狀網路中，某些節點充當路由器節點，在訊息傳遞和維持網路高效通訊方面發揮著至關重要的作用。
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Zigbee的路由機制
Zigbee 使用先進的路由協定來動態選擇最佳資料傳輸路徑，使其在大型智慧家庭網路中具有高度的可擴展性和可靠性。由於 Zigbee 具有高效的路由能力，因此通常需要更少的路由器節點。 -
藍牙Mesh的路由機制
雖然藍牙 Mesh 也支援穩健的路由，但其方法與 Zigbee 相比靈活性較差。藍牙 Mesh 中的裝置中繼訊息，節點則使用去中心化的點對點方法直接相互傳輸訊號。在大型或複雜的設定中，其性能可能不如 Zigbee 高效，但對於小型系統或行動裝置來說仍然高效。
在大多數網狀網路中，資料包的流動依賴網路中節點的中繼。這種去中心化方法確保了網路的彈性和高效的資料傳輸，因為節點之間可以協同工作以維持連接並擴大覆蓋範圍。
在比較網路規模時，Zigbee 通常比藍牙 Mesh 支援更多的節點和更大的覆蓋範圍，使其更適合廣泛的物聯網部署。
重點介紹：
對於大規模智慧家庭安裝，Zigbee 卓越的路由性能使其成為首選。小型網路或涉及行動裝置的用例可能會受益於藍牙 Mesh。
生態系和相容性
Zigbee 的廣泛生態系統
Zigbee 已獲得眾多製造商的支持，包括塗鴉智慧、 Aqara和綠米，從而確保了各種智慧家庭設備的兼容性。 Zigbee 3.0 協議簡化了集成，使不同品牌的產品能夠無縫協作。
Zigbee 強大的硬體相容性源於其技術的成熟度和設備製造商的專門支持，他們在擴展 Zigbee 生態系統和確保互通性方面發揮關鍵作用。
例如：一個品牌的智慧插頭可以輕鬆連接到另一個品牌的 Zigbee 網關，從而確保統一整合的智慧家庭體驗。此外，Zigbee 設備通常支援諸如 之類的開源平台，從而增強了其多功能性。
藍牙Mesh生態系統不斷擴展
雖然藍牙 Mesh 已獲得包括 在內的眾多品牌的支持，但其生態系統仍在不斷改進。與 Zigbee 不同，藍牙 Mesh 裝置通常在專有生態系統中運行，這使得整合多個品牌的產品變得更加困難。
硬體相容性以及相容硬體的可用性是藍牙Mesh普及的關鍵因素。隨著技術的成熟，來自微控制器和SoC的更廣泛支援將有助於推動整合和互通性。
例如：為小米生態系統開發的藍牙 Mesh 裝置可能與天貓精靈產品不相容，限制了客製化和相容性。設備製造商在確保藍牙生態系統的互通性方面發揮關鍵作用，通常在藍牙技術聯盟 (SIG) 的指導下協調不同品牌之間的標準。
概括：
Zigbee 完善的生態系統使其成為尋求廣泛相容性和靈活性的用戶的理想選擇。藍牙 Mesh 更適合已投資特定生態系統或小型裝置網路的使用者。
智慧家庭網狀網路的電源效率
在智慧家庭網狀網路中，電源效率至關重要，尤其對於依賴電池的設備而言。 Zigbee 和藍牙 Mesh 的設計均以低功耗為理念，使其成為在單一網路上支援多台裝置的理想選擇，並且不會快速耗盡電池電量。
在網狀網路中，裝置在不主動傳輸資料時可以進入睡眠模式，這有助於節省電池壽命，同時仍能保持網路的無縫通訊。 Zigbee 網路以其能夠以極低的功耗支援大量設備而聞名，因此對於擁有許多電池供電感測器和開關的家庭來說，Zigbee 網路是明智的選擇。
藍牙Mesh還整合了節能功能，例如以較低的空中速率傳輸數據，進一步延長連接裝置的電池壽命。透過利用這些節能的Mesh網路協議，智慧家庭設備只需一次充電即可長時間運行，從而減少維護成本，並確保您的智慧家庭保持功能性和可靠性。
最終，Zigbee 和藍牙 Mesh 的低功耗特性使房主能夠建立廣泛、節能的智慧家庭系統，從而減少更換電池的頻率並提供穩定的性能。
Zigbee 設備的設計著重於使用者設定。例如：
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透過配對模式將 Zigbee 裝置（例如交換器）連接到相容網關。
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使用塗鴉等應用程式自動發現並整合設備。
Zigbee 裝置還可以輕鬆與Home Assistant等平台集成，從而實現所有裝置的集中控制。
設定藍牙網狀設備
藍牙 Mesh 的配置可能略有難度。雖然配對小米 Hub 之類的裝置很簡單，但將藍牙 Mesh 裝置整合到 Home Assistant 之類的開放平台可能需要額外的步驟或專有整合。
結論：
如果優先考慮設定的便利性和靈活性，Zigbee 可以提供更好的使用者體驗。對於技術水平較低的用戶來說，藍牙 Mesh 的配置過程可能會帶來挑戰。
可靠性和性能
可靠性和效能對於任何智慧家庭網狀網路都至關重要，因為設備必須快速、穩定地通訊才能控制照明、家電和安防系統。 Zigbee 和藍牙 Mesh 均可提供高效能網狀網絡，利用網狀網路拓撲和多個節點來確保穩定的資料傳輸。
Zigbee 網狀網路注重可靠性，支援單一網路上的多個設備，並實現快速且有效率的資料傳輸。其網狀網路拓撲結構允許資料在多個節點之間傳輸，因此即使一個設備發生故障，網路仍能正常運作。這使得 Zigbee 成為智慧家庭環境的理想選擇，因為在這些環境中，不間斷溝通至關重要。
藍牙Mesh還提供可靠的性能，允許設備之間直接傳輸數據，而無需中央集線器或網關。這種直接通訊可以減少延遲並提高資料傳輸速度，這對於智慧家庭設備的即時控制尤其有利。
網狀網路不僅限於智慧家居，它們廣泛應用於物聯網應用，例如工業控制系統、無線感測器網路和資料收集。 Zigbee 和藍牙 Mesh 均能支援多裝置並維護單一統一的網絡，使其成為適用於各種需要可靠、高效能無線通訊環境的多功能解決方案。
Zigbee 的可靠性
Zigbee 憑藉其自癒網狀網絡，在大型智慧家庭中表現出色。即使部分設備離線，它也能確保穩定的通信，使其成為大規模部署的可靠選擇。
藍牙Mesh的發展性能
藍牙 Mesh 也提供自我修復功能，但其可靠性取決於生態系統和所使用的特定設備。相容性問題有時會導致連線問題。
安全功能
Zigbee 和藍牙 Mesh 都注重安全性，並具備加密和身份驗證等功能。互聯網協定的選擇和 IP 位址的使用對於確保智慧家庭網路的安全性和可擴展性至關重要，因為它們決定了設備如何在大型系統中進行通訊和整合。然而，Zigbee 的優勢在於其安全的金鑰交換機制，能夠提供更強大的保護。
推薦：
對於關心資料安全的用戶，Zigbee 提供了更強大的解決方案。
IPv6 相容性和未來
隨著物聯網設備的日益普及， IPv6 相容性對於可擴充性至關重要，因為它能夠支援未來擴充所需的大量唯一IP 位址。 Zigbee 和藍牙 Mesh 都支援 IPv6，利用網際網路協定作為無縫裝置通訊和整合的基礎，但 Zigbee 的實施更加流暢，也更具前瞻性。
熱門智慧家庭應用
Zigbee 和藍牙 Mesh 適用於不同的智慧家庭應用：
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Zigbee 在大型智慧家庭領域表現出色，擁有廣泛的照明、安全和溫度控制設備，並且由於其低功耗和支援睡眠模式，對於電池供電節點來說效率很高。
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藍牙 Mesh 非常適合行動裝置、無線感測器網路和較小的物聯網設置，利用先進的無線技術來增強設備通訊、網路穩定性和覆蓋範圍。
關於 Zigbee 和藍牙 Mesh 之間選擇的最終思考
選擇合適的智慧家庭網路取決於您的特定需求：
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如果您需要為具有多種裝置的大型網路提供可擴展、可靠且安全的解決方案，請選擇此選項。
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如果您希望更快地傳輸資料並且在專有生態系統內工作。
透過了解 Zigbee 和藍牙 Mesh 的優勢和局限性，您可以創建一個符合您生活方式的互聯、安全、高效的智慧家庭。
