米家智能控制核心:网关选购指南

  大家好,我是小猴。作为智能家居中的核心原件,网关起到了十分重要的作用。目前小米生态链中网关众多,对于很多初次接触智能家居搭建的朋友来说并不友好。那么如何在初次接触智能家居控制的第一步就买好作为核心的网关就显得尤其重要了。那么本文我们就聊聊,米家目前在售的几款网关产品如何选择。

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网关的作用

  正如路由器/无线路由器将我们家中的各种享受宽带网络的设备接入互联网一样,网关,顾名思义就是将家中各种智能控制设备接入互联网的设备。有些朋友会问了,我的智能设备可以直接接入wifi,还需要网关吗?其实这个疑问就已经涉及到网关的概念了。所谓接入wifi指的大多是智能设备与用户私有局域无线网络的配对,也就是说将你的智能家居设备接入到了你的当地局域无线网络中。此时,你的无线路由器充当的就是wifi网关的作用,并将这些设备的状态信息等集中与服务器进行通讯,然后传送到手机客户端。 

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  ▲然而目前采用wifi配网形式的智能设备大多采用的是外接电源供电模式,对于低功耗家电和传感器等智能家电来说实现起来并不现实,因此还存在着其他几种常见的低功耗通讯模式来解决这一问题。

网关分类

  那么先来简单介绍下几种网关的特点:

  WiFi网关

  WiFi 无线网络技术是目前较为常见的技术,wifi无线通讯模块的产品成本较低,在生活中较为普及。大部分传统家电产品在配备了wifi模块后,消费者买回家连上自己的无线路由器WiFi 网络就能使用。因此,目前基于 WiFi 无线网络技术的智能家居产品市场销量最大。但是,Wifi也有缺点,其安全性较差,且连接稳定性弱,不同的路由器产品所带来的wifi稳定性千差万别。同时采用Wifi技术接入互联网智能控制的设备功耗大,每一台wifi无线路由器可同时连接的智能设备数量有限。

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  ▲一般wifi无线路由器能够接入的智能设备不会超过 20个,设备之间无法进行通讯。此外,一旦接入设备过多,就会出现频繁掉线的问题。随着IOT技术的不断普及,家中的诸如开关、照明设备、家电等数量将会远超过20 个。因此,就需要其他更好的通讯协议来解决这个问题。

  Zigbee 协议网关

  首先了解一下什么是 zigbee 协议?按照百度的定义来:

  ZigBee 协议适应无线传感器的低花费、低能量、高容错性等的要求。ZigBee 是基于 IEEE802.15.4 标准的低功耗局域网协议。但 IEEE 仅处理低级 MAC 层和物理层协议,因此 Zigbee 联盟扩展了 IEEE,对其网络层协议和 API 进行了标准化。Zigbee 是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术。主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。

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  ZigBee 协议的特点与 Zigbee单词中的 bee 蜜蜂类似,相比传统蓝牙点对点的传输协议方式更加简单且高效。ZigBee协议的另一大优势在于可以支持多达 65000 个设备进行组网。对于IOT智能设备越来越多的智能家居发展来说,ZigBee 协议这一特点是其他组网协议所不具备的。此外,Zigbee协议的优点还包括它极高的安全性,很难被破解。

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  ▲但是,相比wifi协议可以将智能设备直接接入互联网不同,zigbee协议虽然可以方便地将大量设备进行组网,但是这些设备不能直接接入互联网,ZigBee设备所组成的网络中必须有一个类似外网路由器的设备:zigbee网关,利用它来联系起低功耗物联网和互联网。

  目前,米家智能家居中常见的低功耗传感器,例如门窗传感器,水淹传感器,温度传感器,智能门锁等传感器类通常需要zigbee网关的连接接入互联网。

  蓝牙 mesh网关

  蓝牙Mesh 技术是一种网络技术,它依赖于低功耗蓝牙技术BLE。蓝牙 Mesh采用基于低功耗蓝牙技术BLE广播的方式进行信息的发送和接收,将信息从网络当中的某一个节点转发至目的节点。蓝牙 Mesh 可在单一网络中支持多达上万个节点,其采用可控的 flooding(网络泛洪)的方式进行信息转发,将信息从网络当中的某一个节点转发至目的节点,不需要创建和管理复杂的路由表。

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  ▲由于其广播的特性,因此网络中任何一个单点出现故障,消息都可通过其他路径传递到目的节点,保证了网络的健壮性。而起着与外界互联网进行通讯的作用,将蓝牙Mesh网络中接入的每个蓝牙设备的信息传递到互联网另一头的客户端用户手机上就需要蓝牙Mesh网关了。

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  ▲蓝牙mesh设备之间的相互信息传递是其最大优点

  三种协议的优缺点比较

  下面简单对于以上三种协议的优缺点进行盘点:

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  ▲简单的区分三种协议,从其接入的设备入手更好理解

  日常生活中我们可能并不关心该设备到底是哪种协议的智能设备,但是也可以通过简单的观察来判断其协议类型。例如有外接电源的独立智能电器大多是wifi协议接入互联网,而数量众多且无电源供电的小型电器传感器则多采用蓝牙Mesh和Zigbee协议接入互联网,蓝牙Mesh协议传输速度更快,适合有一定数据量的设备,例如温度计,闹钟等。而Zigbee协议功耗低,传输速度慢,更适合传递一些简单数据,如开关状态量,但是运行稳定。下面直接进入本文主题目前米家接入的网关产品一览。

产品一览

  目前米家中显示的接入网关产品有不少,由于部分产品仅支持自家产品接入,因此下面仅对于其支持米家系的网关产品进行介绍。

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  小米多功能网关(停产)

  小米一代智能网关,支持zigbee协议。这款小米一代多功能网关产品,目前已经停产,aqara绿米代工,在外观上与aqara网关仅有LOGO区别,不仅有小夜灯功能,同时还可以自带喇叭支持定义铃声,支持接入的zigbee设备与米家中其他智能设备进行联动。例如门窗传感器与床头灯联动控制,开门与灯光联动智能化控制等。作为小米第一代多功能网关,其仅支持Zigbee协议设备接入和米家控制。

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  ▲这款网关采用了直插式供电设计,需要占用电源面板单独的孔位,因此需要提前规划好设置位置。

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  ▲Zigbee传感器联动控制必不可少的设备

  小米智能多模网关

  作为一款千呼万唤始出来的产品,它是小米第一款集成了蓝牙,蓝牙mesh,zigbee三种协议的网关,仅需一个网关就可以解决目前所有智能设备的接入问题。这款网关采用了独立电源线供电模式,不再需要单独电源插孔,可以更加方便地布置其摆放位置。它不仅支持小米米家应用,还可以接入苹果homekit智能应用。 

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  ▲一步到位将蓝牙,蓝牙mesh,zigbee三种协议智能设备接入互联网

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  ▲zigbee设备,蓝牙设备,蓝牙mesh设备都可以轻松配置接入无线网络

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  ▲不同于之前插电式网关,这款产品采用了外接电源设计,可以将多模网关配置在房屋中央位置。

  Aqara 网关

  这款Aqara网关与米家一代网关不管在模具上还是功能上都基本相同。作为小米多功能网关的aqara版本,它同样只是一款单模zigbee网关。同时自带喇叭和小夜灯功能可以搭配其他智能开关进行联动组合,成为门铃提示灯或者感应夜灯。适合需要接入大量zigbee协议设备的场景所使用。除了以上功能上几乎完全相同,这款网关最大卖点恐怕就是支持米家和homekit双系统控制了,因此它的价格也要相比单米家系统版本的小米贵了不少。

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  ▲在外观上这款aqara网关与小米多功能网关也是一模一样,仅更换了logo。

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  ▲众多zigbee设备通过它接入无线网络,不同的是这款网关多了homekit系统控制

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  ▲小夜灯和喇叭功同样都有

  青萍蓝牙网关

  这款青萍蓝牙网关则是一款单模蓝牙网关,适合仅需要接入蓝牙ble设备的场景使用。它小巧不占地方,插在电源上就可以将附近区域的蓝牙智能设备接入无线网络中。需要注意的是这款蓝牙网关并不支持蓝牙mesh设备,对于需要接入大量蓝牙mesh设备例如灯具的消费者来说并不适合。

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  ▲青萍蓝牙网关同样采用了直插电源方式,需要占用一定电源面板空间

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  ▲直插式供电的好处是随时可以在需要布置蓝牙网关的地方找个电源进行安装无需额外放置位置,例如阳台或者角落的电源面板处

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  ▲小巧的体积与普通手机充电头大小类似

  Yeelight Mesh 网关

  这款Yeelight的Mesh网关,名称就可以看出是一款支持蓝牙mesh和wifi协议的产品。众所周知,yeelight家以智能灯光照明产品出名,因此为了控制其庞大的智能产品,yeelight也专门推出了这款蓝牙mesh版本的网关。其最大特色为支持苹果和米家双系统控制,同时支持网线和无线连接两种方式接入互联网,更加稳定可靠。对于有大量智能灯光控制需求的消费者这款网关非常适合。

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  ▲外观接近普通路由器,白色方形百搭摆放

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  ▲网口接入的设置考虑到了wifi无线信号的稳定问题,对于家电控制信号稳定更为重要

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  ▲这款网关最拿手的自然还是支持自家的蓝牙mesh灯光设备了,只要你的灯光照明设备选用了yeelight灯具或者灯泡,都是通过这款网关进行智能控制的。

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  ▲需要注意的是,当需要接入homekit时,仅支持yeelight品牌的蓝牙mesh等产品。

  领普射频网关

  这款领普射频网关,顾名思义就是将射频RF设备接入互联网的网关,因此它同样是一款RF单模网关。它将自发电无线开关的信号通过射频网关传递至米家智能控制APP,然后再对其它产品进行控制。可以实现将实体物理操作过程与智能设备有机结合起来。

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  ▲网关同样是直插电源式设计,正面带有wifi与RF状态显示灯

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  ▲无线开关可以将物理开关信号转化为智能设备的联动触发信号控制其他电器,例如自发电无线开关就可以操作zibgee协议的电动窗帘。因此,对于老年人来说无需手机也可以轻松操作。

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  ▲即插即用的配置方式

  Aqara 网关 M1S

  这款Aqara 网关M1S则是Aqara网关的升级版本,在外观和上一代完全一致。网络协议上升级了Zigbee3.0传输协议以及Wifi协议版本,在传输带宽上更宽速度更快。此外,还支持了更多Zigbee协议子设备的接入,相比上一代的数量大幅增加。此外,在使用环境上,温度范围可达到-10-50度区间,相比上一代更加耐高温环境。此外,继续保持了双生态链控制的特点,米家和homekit双平台接入。

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  ▲双生态链的接入可以适应更多消费者需求

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  ▲M1S在智能控制模式支持四种不同模式可以分别设定传感器联动

参数对比

  下面来对以上7款网关的参数进行比对

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  通过以上七款米家网关参数对比我们可以看到以下特点:

  1.小米多功能网关和Aqara网关作为第一代网关产品,功能配置上完全相同,aqara增加了homekit系统控制,两款网关都是zigbee单模网关,适合于需要接入大量zigbee传感器且有夜灯和自定义铃声联动的场景,安卓用户购买小米多功能网关,苹果用户购买aqara网关即可。

  2.小米智能多模网关作为一款蓝牙,蓝牙mesh,zigbee多模网关产品,可以说性价比十足,单纯作为一款网关来说,它适合初次配置智能家居的家庭所选择,对于后期接入更多智能家电来说,无需额外配置其他网关。

  3.Aqara M1S这款网关则是Aqara一代网关的升级版产品,性能上更加稳定,价格上也比一代产品更加便宜,米家和homekit双系统接入也使得这款网关的适用性更加广泛。

  4.而Yeelight Mesh网关,领普射频网关,青萍蓝牙网关则分别适合于不同需求场景。yeelight mesh网关适用于需要控制大量蓝牙mesh灯具场合,领普射频网关用来将无线物理开关信号转化为智能控制信号,青萍则是一款单纯的蓝牙设备网关,用来接入一些不需要频繁传输数据的蓝牙智能设备,例如温湿度传感器,闹钟,花草监控等。

  因此,根据功能和性价比,以上7款网关的推荐顺序为:

  小米多模网关>Aqara M1S>小米多功能网关=Yeelight Mesh=领普网关=青萍网关>Aqara网关

购买建议

  尽管以上7款网关产品都可以满足目前智能化设备的接入,不过大家在购买智能家居设备前,还是需要关注以下几点注意事项:

  1.购买Zigbee 协议设备前,请首先确认自己家里是否拥有 Zigbee协议的网关,否则Zigbee协议设备买回来没有网关是无法直接连接到互联网控制的。

  2.蓝牙传输协议的设备,一般仅用于近距离数据传输,穿透障碍物的能力和信号都不好,因此不建议在需要频繁远程操作的时购买仅支持蓝牙传输协议的智能设备,而应优先选择支持蓝牙mesh协议的智能设备,蓝牙mesh协议的稳定性也更好。

  3.当家中无线路由器中需要接入大量WIFI协议智能设备时,可能会频繁出现设备离线的现象(这是无线路由所支持接入设备数量有限造成的)。因此,在应优先考虑选择Zigbee协议传感器或蓝牙mesh协议设备,通过配置多网关的方式接入无线路由器,来提高在线设备数量并提高设备运行稳定性。或者采用Wifi mesh 的方式提高网络承载能力接入更多智能设备。

总结

  作为智能家居的关键一环,网关涉及到不同协议设备能否正常,并且是智能联动控制通讯的重要保证。因此在选购时,一定要根据自己的实际需求来进行选择和购买。选择多模网关较为省事,但是对于某一类协议设备单独接入的数量承载能力往往有限。而选择单模网关,对于本身适配的设备接入能力通常会更高。因此,我们需要针对不同场景下不同协议类型设备的数量来决定所使用的网关类型和种类才能更好的使得智能家居控制更加稳定和可靠。