智能家居必备的通信协议，工程师看过来

　基于一个具有连接安全性保障的网络，各种各样的智能设备之间就可以进行信息交互了。为了实现这种交互，设备们需要基于一种统一的语言进行通信，以便双方都能够识别，这种语言在IT领域被称为“通信协议”。
　　协议决定了信号如何从一个设备传输到另一个从而触发一个动作，比如打开或者关闭LED灯。
　　不同的协议根据具体应用场景的不同各有优劣。当我们为智能家居系统挑选设备时，我们有必要深刻了解不同协议的特性，从而做出最优的选择。
　　
　　通信协议作为一个术语，通常由某个联盟、组织、协会的成员们一起精心商讨后制定。协会除了提供该通信协议的详细描述外，有时还会制作配套的硬件样板，以实现更好的展示效果。
　　有些组织对其协议实行完全开放政策，任何人都可以使用这些协议，比如 KNX 和 Z-wave。另外，有的组织开发的协议则是私有的，它们只开放给组织内的厂商，或者其他获得授权的厂商，比如Zigbee。
　　
　　协议主要运用在无线、有线通信的网络层。作为一个 DIY 狂人，你在为自己的智能家居系统添加新的设备之前，肯定想要了解更多关于众多通信协议的细节。
　　智能家居设备协议
　　Infrared
　　红外线是最简单、可靠的协议之一，通常只提供单向通信。它是遥控器的首选，比如家里的电视就是采用红外控制。
　　Ethernet
　　快速、可靠的有线通信，通信范围高达 100 米，电磁干扰敏感度极低。
　　WiFi
　　快速、可靠的无线通信，通信范围大概为25米。
　　Bluetooth
　　一种广泛应用于手机、耳机、扬声器的短距离（大概10米）无线通信协议。它的自适应跳频系统能够检测已经存在的同频段信号，比如WiFi（WiFi和蓝牙均为2.4G），然后调整自身的信道，以减小信号干扰。
　　Thread
　　由Nest、三星、高通、OSRAM 共同开发的无线协议，针对没有 WiFi 网络的情况下，其设备之间依然可以采用 Thread 进行通信。
　　Zigbee
　　Zigbee 是采用 mesh 组网的无线协议。它通过多个设备之间的多跳、中继、路由来增强和扩大整个网络。Zigbee 可用于调光器、门锁、温控器等产品。行业内典型使用 zigbee 的产品为 WeMo 和飞利浦的智能灯 Hue。
　　Z-Wave
　　Z-Wave 和 zigbee 非常相似，它也是基于 mesh 组网方式的开源无线协议。两者最大的不同在于传输速率上：Z-Wave 大概比 Zigbee 慢 6 倍。但是正因为低速率的特性，它在功耗上远远优于 Zigbee，覆盖同样的区域它的功耗更低。三星的 SmartThings和 Lowes Iris 就是采用 Z-Wave。
　　KNX
　　KNX 是楼宇自动化中最流行的开放协议，已使用了数十年之久。它包含多种传输介质，比如双绞线、电力线网络、红外、以太网、射频等。
　　它的分布式拓扑决定了系统不会从中央单元运行，这意味着每一个连接到 KNX 的独立单元本身就是智能的，这些单元的功能不会依赖其他部件。这样系统就有一个很大的优势，那就是即使其中一个单元失效了，其他单元也不会受影响，依然能够执行其日常业务。
　　最后，由于 KNX 认证的产品必须符合 EN-50941（HBES / BACS）对电气安全、环境安全、功能安全、EMC、可靠性、性能等多个安全领域的要求，KNX 产品在具有便利性和可靠性的同时，其安全性也得到提升。