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蓝牙5.0和Wi-Fi,哪一个更适合物联网?

本文作者:三川 2016-12-21 21:09
导语:蓝牙5.0和Wi-Fi将在消费级和企业级的物联网市场正面竞争。

蓝牙5.0和Wi-Fi,哪一个更适合物联网?

蓝牙技术联盟宣布启用蓝牙 5.0 可谓是 2016 年物联网最大的事件之一。雷锋网此前对蓝牙 5.0 的特点做了详细介绍,包括它惊人的四倍连接距离和两倍传输速度。这样的巨幅提升,自然有它的战略意图—— 与 Wi-Fi 决战物联网无线数据传输协议的王座。

此前,蓝牙与 Wi-Fi 可以说各有千秋:蓝牙有更低的功耗、小体积、低成本,适用于几台设备之间的短距离数据传输;Wi-Fi 的特点是高带宽、长距离、更多的连接设备数目(不同路由器对连接设备数量有不同上限),适用于大规模、大范围的数据传输和信号覆盖。

但随着物联网的普及,蓝牙与 Wi-Fi 相继升级,双双开赴同一个战场——蓝牙升级到 5.0版本,提高了带宽和传输范围;Wi-Fi 推出 “Wi-Fi HaLow”,降低功耗延长电池续航。明眼人可以看出,这两者重点升级的方向都是对方所擅长的——这意味着功能定位的重合,毋庸置疑,它们将在消费级和企业级的物联网市场正面竞争。

蓝牙5.0和Wi-Fi,哪一个更适合物联网?

家庭物联网

蓝牙 5.0 提升的信号覆盖范围——号称能覆盖整栋公寓,这已媲美家用 Wi-Fi 路由器的数据传输距离,相比较正飞速普及的 5GHz 家用 Wi-Fi 犹有过之,如果仅看这一参数,在家庭物联网设备的应用上,两者已正式站在了同一水平线。

需要注意的是,由于蓝牙使用 2.4GHz 频段,为减少信号干扰,更多用户很可能会选择 5GHz频段 Wi-Fi 而不是 2.4GHz。但在传输距离上蓝牙 5.0 更胜一筹。因此,在未来的家庭物联网设备中很可能会出现这样的场景:用户对数据流量需求大的设备(手机、电脑等)使用 Wi-Fi ,而其余智能家居设备使用蓝牙。

蓝牙5.0和Wi-Fi,哪一个更适合物联网?

当然,这里也会涉及到两个问题:

  1. 使用2.4GHz Wi-Fi 的用户会因为信号干扰风险弃用蓝牙 5.0;

  2. 市售各种 Wi-Fi 有信号中继放大器(或增强器),用户可以曲线救国,增强 Wi-Fi 信号,覆盖整户公寓。

来看看蓝牙技术联盟是怎么解决上述问题的:

  1. 在蓝牙 5.0 发布时,蓝牙技术联盟表示,新版本蓝牙有更强的抗干扰能力,尤其是对 Wi-Fi 和 LTE 信号,能在一定程度规避有限空间内的“信号堵塞”。

  2. 开发中的物联网网状网络(mesh networking)技术。该技术能使蓝牙设备相互作为信号中继站,把信号传递得更远。

蓝牙5.0和Wi-Fi,哪一个更适合物联网?

事实上,有了网状网路,每一个蓝牙物联网设备都相当于其他设备的信号中继放大器。值得注意的是:

  •  该技术何时商业化不得而知,预计中短期内希望渺茫。

  • 成本未知。这会直接影响到市面上的物联网设备是否会支持。若大多数都不支持,它的作用也就很小。

  • 网状网路技术并不局限于蓝牙,理论上也可应用于 Wi-Fi 和手机信号。

企业端物联网

消费者领域(家庭)物联网设备是蓝牙 5.0与 Wi-Fi未来的一大战场,并且势均力敌。在企业级物联网市场,蓝牙甚至已经取得了先发优势。

这主要体现在两方面:

  1. 根据第三方机构的市场调查,蓝牙已经成为了最受欢迎的物联网无线协议(如下图),而Wi-Fi 市场占有率远远落后,排在第三位的是专门的物联网无线标准 Zigbee。

  2. 另外,搭载蓝牙 5.0 的产品将在 2017 年陆续发布,而针对企业级物联网市场的 Wi-Fi HaLow ,发布时间最早预计在 2018。

蓝牙5.0和Wi-Fi,哪一个更适合物联网?

表格 1:各无线传输协议在物联网(红条)和非物联网领域(黄条)的应用。紫条为工业领域应用(来源:iot technews)

蓝牙目前的领先,主要依靠于它的小体积和能耗优势。相当多的物联网设备,比如说传感器和可穿戴,体积非常小,自身电池容量非常有限,而反复充电对我们人类又是一件非常麻烦的事。蓝牙接收器不但体积小,而且比起 Wi-Fi 设备能节省 25% 至一倍的电力——这对于没有外接电源的小型物联网设备非常关键。

蓝牙5.0和Wi-Fi,哪一个更适合物联网?

对于此次的蓝牙 5.0,蓝牙技术联盟并没有透露它的能耗。但业内人士大多乐观预计,它相比现有蓝牙 4.2 功耗差别不大,甚至有优化。

在 Wi-Fi 这边,新的 Wi-Fi HaLow 使用 900 MHz 的信号频率,大幅降低功耗,并且加入了“睡眠模式”,进一步延长设备续航。另外,更低的频率也带来更好的穿墙能力,进一步提升信号覆盖范围。可以看出,Wi-Fi HaLow 在物联网设备上的优势丝毫不输于蓝牙,若成功普及,胜负之数很可能逆转。但是,Wi-Fi HaLow 目前有几项挑战:

  1. 进展缓慢,目前仍在标准制定阶段。至于能不能在 2018 年按时发布,仍属未知。

  2. 900 MHz 频段的数据打包方式比较特别,需要另外一套基础设施,与现有 Wi-Fi 网络不兼容。这意味着企业需要更新设备来管理 Wi-Fi HaLow。

  3. 在欧洲亚洲澳洲的部分国家, 900 MHz 不对民用领域开放。

不过,推出新版本的并不只是  Wi-Fi。其实蓝牙早就有了两个版本:能耗相对高,但效果更好的 "classic"经典版本;还有低能耗的"BLE" 版本——智能手机大多用得这个版本。蓝牙 5.0 的适时推出,提供了更优的传输速度、距离、能耗与成本的组合。据雷锋网(公众号:雷锋网)了解,蓝牙 5.0 相当于"BLE" 版本的能耗和经典版本的效果,意味着更出色的能耗比。到底是否如此,尚待产品推出后测试。

因此,在可预期的时间内,蓝牙将会继续领跑物联网市场。下图是未来 12 个月内,开发者们预计会采用的无线方案:

蓝牙5.0和Wi-Fi,哪一个更适合物联网?

表格 2:开发者在未来 12 个月,对采用各无线传输协议的预期。物联网(红条),非物联网领域(黄条),工业领域应用(紫条)(来源:iot technews)

虽然蓝牙已占得先机,但在长期, Wi-Fi 和蓝牙的物联网胜负之数仍属未知。到底这场无线传输协议世纪争霸会如何收场,我们拭目以待。

via iot technewsiot agenda

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