蓝牙 5 和 Wi-Fi,哪一个更适合物联网?

发布时间:2020-08-02 编辑: 查看次数:313

蓝牙 5 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 可说是 2016 年物联网最大的事件之一。之前对蓝牙 5 的特点做了介绍,包括它惊人的 4 倍连接距离和两倍传输速度。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。

这个,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,适用于几台装置之间的短距离数据传输;Wi-Fi 的特点是高频宽、长距离,更多的连接装置数目(不同路由器对连接装置数量有不同上限),适用于大规模、大範围的数据传输和讯号覆盖。

但随着物联网的普及,蓝牙与 Wi-Fi 相继升级,双双开入同一个战场──蓝牙升级到 5 版本,提高了频宽和传输範围;Wi-Fi 推出「Wi-Fi HaLow」,降低功耗延长电池续航。明眼人可以看出,这两个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,不可置疑,它们将在消费级和企业级的物联网市场正面竞争。

蓝牙 5 和 Wi-Fi,哪一个更适合物联网?家庭物联网

蓝牙 5 提升的信号覆盖範围,号称能覆盖整栋公寓,这已经家用的 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 犹如过之,如果只看这一参数,在家庭物联网装置的应用上,两者已正式站在同一水平线。

需要注意的是,由于蓝牙使用 2.4GHz 频段,为减少讯号干扰,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 更胜一筹。因此,在未来的家庭物联网装置中很可能会出现这样的场景:用户对数据流量需求大的装置(手机、电脑等)使用 Wi-Fi,而其余智慧家居装置使用蓝牙。

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当然,这里也会涉及到两个问题:

    使用 2.4GHz Wi-Fi 的用户会因为讯号干扰风险弃用蓝牙 5。市场各种 Wi-Fi 有讯号中继放大器(或增强器),用户可以曲线救国,增强 Wi-Fi 讯号,覆盖整户公寓。

来看看蓝牙技术联盟是怎幺解决上述问题的:

    在蓝牙 5 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 讯号,能在一定程度规避有限空间内的「讯号堵塞」。开发中的物联网网状网路(mesh networking)技术。该技术能使蓝牙装置相互做为讯号中继站,使讯号传递得更远。
蓝牙 5 和 Wi-Fi,哪一个更适合物联网?

事实上,有了网状网路,每一个蓝牙物联网装置都相当于其他装置的讯号中继放大器。值得注意的是:

企业端物联网

消费者领域(家庭)物联网装置是蓝牙 5 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,蓝牙甚至已经取得先发优势。

这主要体现在两个方面:

    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 市场佔有率远远落后,排在第三位的是专门的物联网无线标準 Zigbee 中。另外,搭载蓝牙 5 的产品将在 2017 年陆续发表,而针对企业级物联网市场的 Wi-Fi HaLow,发表时间最早预计在 2018 年。
蓝牙 5 和 Wi-Fi,哪一个更适合物联网?

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。

蓝牙目前的领先,主要依靠它的小体积和能耗优势。相当多的物联网装置,比如说感测器和可穿戴装置,体积非常小,自身电池容量非常有限,而反覆充电对我们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 装置能节省 25% 至 1 倍的电力──这对没有外接电源的小型物联网装置非常关键。

蓝牙 5 和 Wi-Fi,哪一个更适合物联网?

对于此次的蓝牙 5,蓝牙技术联盟并没有透明它的能耗,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 的讯号频率,大幅降低功耗,并且加入了「睡眠模式」,进一步延长装置续航。另外,更低的频率也带来更好穿墙能力,进一步提升讯号覆盖範围。可以看出,Wi-Fi HaLow 在物联网装置上的优势丝毫不输于蓝牙,若成功普及,胜者之数很可能逆转。但是,Wi-Fi HaLow 目前有几项挑战:

    进行缓慢,目前仍在标準制定阶段。至于能不能在 2018 年按时发表,仍属未知。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 网路不相容。这意味着企业需要更新装置来管理 Wi-Fi HaLow。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「经典」经典版本;还有低能耗的「BLE」版本──智慧手机大多用得这个版本。蓝牙 5 相适于推出,提供更优的传输速度,距离、能耗与成本的组合。据雷锋网了解,蓝牙 5 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,开发者们预计会採用的无线方案:

蓝牙 5 和 Wi-Fi,哪一个更适合物联网?

开发者在未来 12 个月,对採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。

虽然蓝牙已抢得先机,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。

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