为什么智能家居设备更倾向于使用Sub-GHz频段的无线电？探究Sub-GHz设备的优缺点

由于 Sub GHz 无线电技术在性能、可靠性和成本效益方面具有显著优势，预计在可预见的未来，它们将继续在智能家居设备市场占据主导地位。

尽管像BLE和ZigBee这样的标准无线协议已经过实践检验，但由于它们的消息格式、信号调制技术和数据速率都是公开的，因此可能容易受到安全威胁。所以，对于一些敏感的物联网应用，例如……，开发专有的无线协议是必要的。 智能家居自动化智能办公室，以及 商业安全系统.

使用1GHz以下频段的专有无线网络协议还有其他优点。我会将这些优点与缺点/挑战进行对比，看看哪种方案更适合您的物联网解决方案。我还会向您展示如何…… Roombanker 可以帮助您解决这些挑战。让我们马上开始吧！

为什么首先要考虑使用低于 GHz 频段的无线电设备？

远程

由于衰减率较低、衍射（弯曲）效果更好、传播性能更优异，Sub-GHz 协议的传输距离比 GHz 协议更远。

所有无线电波在穿过墙壁等障碍物时都会衰减。但亚GHz信号的衰减率低于GHz波穿过障碍物的衰减率，这意味着它们可以穿透更多类型的墙壁。

无线电波在遇到固体边缘（例如建筑物拐角）时也容易发生弯曲。低频段（低于1GHz）信号的衍射角更大，这意味着它们更容易绕过障碍物。这可以减少阻挡效应，从而增加传输距离。

即使在直线传输且无障碍物的情况下，低于 GHz 的频率路径损耗也更低，因此传输距离更远。通常情况下，它们的传输距离至少可达 1 公里，而 GHz 信号只能传输几百英尺。

干扰最小

GHz频段的信号，特别是2.4GHz频段，由于BLE、WiFi和ZigBee等协议都运行在该频段，因此非常拥挤。由于使用这些频段的手机、外围设备、微波炉和其他设备数量众多，干扰的可能性也更高。

但低于GHz的协议主要用于远距离、低占空比通信，因此无线电波并不拥挤，因为使用这些协议的设备不多。所以，信号传输更加可靠。

低功耗

低于1GHz频段的通信协议以低功率传输信号，同时实现相同的链路预算。此外，该频段干扰极小，意味着数据传输重试次数更少，从而节省电池电量。

更低的花费

电池价格昂贵，而且由于大多数低于1GHz的设备都依赖电池供电，因此电池是设计中成本最高的组件。但这些低于1GHz的协议功耗很低，所以硬件不需要体积大、价格昂贵的电池。大多数终端节点使用廉价的纽扣电池、AA电池或AAA电池，从而降低了成本。

需要最少的维护

低频段设备中的电池寿命可达数年甚至数十年。这最大限度地降低了产品或物联网解决方案在其使用寿命期间因更换电池而产生的维护成本和相关工作。

为什么要开发低于 GHz 的专有无线通信协议？ 

用例不匹配

包括低频段（sub-GHz）在内的标准无线通信协议可能并不适用于您的应用场景。吞吐量不足和终端节点支持有限等因素可能会导致所有协议都无法用于您的特定物联网解决方案，从而需要开发专有解决方案。 

先天安全

标准协议更容易受到攻击，因为它们的数据速率、数据包结构和信号调制技术都是公开的。但对于专有的Sub GHz协议而言，这些特性都被隐藏起来，使得入侵者更难破解网络。

降低功耗

开发专有协议时，您可以完全控制所有可能增加或减少功耗的功能。因此，您可以优化流程和算法，从而比标准协议进一步降低能耗。

更低的花费

标准无线通信协议旨在服务于广泛的市场，因此它们包含多种功能，这会增加内存和处理能力的需求。但是，定制专有协议以满足您的特定应用场景可以去除不必要的功能，从而降低硬件需求，使您能够部署更精简、更经济的硬件。

设备兼容性

开发专有的无线通信协议还可以提高设备兼容性，因为你只需要与一家供应商合作，该供应商将构建垂直整合的硬件。

例如，如果您与我们合作 Roombanker 发展你的 家庭自动化 在专有网络上运行的解决方案，您可以确信 智能中心传感器、智能恒温器 智能插头, 墙壁开关, 继电器等等，它们都将无缝运行和互联。

本部分相关资源：https://www.silabs.com/support/training/sub-ghz-proprietary-and-connect-software-stack

使用Sub-GHz设备的智能家居应用

能量管理系统

能源管理系统 旨在通过实时数据（包括能源使用的时间和地点）、历史报告、见解和多场景集成，让用户随时了解其家庭的能源消耗情况。

此应用程序包含三种设备类别。

• 像这样的枢纽 Roombanker 家庭安全中心它兼容 ZigBee 和 BLE 等标准协议，同时也支持我们专有的协议。 RBF协议该设备最多可覆盖 64 个房间，并可连接多达 128 个外围设备。
• 智能能源传感器，例如单相和三相电表。
• 自动化设备，包括 智能墙壁开关 以及智能插座。

家庭自动化

智能家居通过整合各种功能来提升居住空间的舒适度。 温度和湿度监测器自动化设备，例如 继电器, 智能插头, 墙壁开关以及控制设备，例如 钥匙扣该网络的核心是家庭安全中心。

安全警报（入侵检测）

该物联网解决方案非常全面，因为它包括 PIR 运动传感器 具有 12 米的检测范围和高达 10 公斤的宠物免疫力，非常实用。 门磁传感器 遮盖门窗，以便及早发现入侵迹象； 紧急按钮 启用手动报警功能，以便立即请求帮助。

该系统需要诸如……之类的控制装置 报警键盘 以及用于布防/撤防系统的遥控钥匙，以及 警报器 (室内 和 户外用户可以远程进行完全配置。

但最重要的组件是中心路由器。对于这种应用，它必须具备多条回程链路，例如以太网、LTE 和 WiFi，以便在某个网络出现故障时提供最大的可靠性。我们的智能中心路由器不仅具备这些回程链路，还内置锂电池，可在断电时提供长达 8 小时的备用电源。

室内环境监测

智能家居还应具备防火、防漏水和防电气故障的安全性能。我们的解决方案利用实时监控技术，对室内空间进行实时监控。 吸烟 和 水泄漏检测器它可以触发室内警报激活，并向用户的手机发送警报。

该解决方案还具备远程控制功能。 继电器 切断水和煤气供应，以及关闭电源的墙壁开关。

为专有网络开发亚GHz设备面临的挑战

过程复杂

从零开始设计和开发定制的专有无线通信语言是一个复杂的过程，需要硬件方面的专业知识。协议设计人员必须了解无线通信的各个方面，包括物理层（用于确定传输特性和法规要求）、数据包结构以及网络时序解析。

耗时过程

由于开发这些专有无线协议非常复杂，因此该过程需要时间，并可能延迟产品发布。

有限支持

所有基于这些无线通信协议的技术产品都需要长期的技术支持才能在市场上取得成功。然而，在大多数情况下，可用的技术支持有限，这会影响物联网解决方案的可行性。

怎么能 Roombanker 关于 Sub-GHz 智能家居应用方面的帮助？

专业协议开发团队

At Roombanker我们秉承由一群在安防和智能家居领域拥有丰富背景和经验的专业人士组成的团队的共同愿景，开发我们的解决方案。我们以安防报警解决方案为基础，并不断创新，拓展至能源管理、资产追踪、智能家居、健康监测、环境监测等多个应用领域。

因此，您无需担心复杂的开发流程。我们优先考虑简洁性、便捷性和个性化，我们经验丰富的团队会处理这些技术细节，为您提供基于专有无线协议的即用型产品。使用这些现成的设备可以缩短产品上市时间。

开发不同类型亚GHz设备的能力

我们的专业技术在硬件部门也得到了充分体现，因为我们能够为各种物联网解决方案开发不同的组件。这些组件包括传感器、继电器、开关和插头，它们运行在我们多协议集线器创建的专有无线网络上。

加强安全性

安全性是专有无线协议的标志，我们可以使用 FHSS 和 AES-CCM 加密等技术来确保中心节点及其终端节点之间的安全通信。

例如，我们专有的RBF无线协议采用跳频扩频（FHSS）技术，防止入侵者使用相同频率的信号干扰通信。当RBF在传输过程中持续遇到干扰时，它会切换到不同的频率，并且有50个信道可供选择。

该协议还采用了 AES-CCM 加密（使用随机密钥），与 FHSS 协同工作，以阻止信号干扰、复制和拦截。

区域标准合规性

各国政府和地区监管机构通常会制定无线标准法规和指南。我们在开发专有协议时会充分考虑这些规定，以确保您的解决方案符合目标市场的要求并可立即投入使用。

可用技术支持

Roombanker 每款设备均提供三份支持文档，涵盖其运行所采用的专有无线协议。这些文档包括： 产品规格, 用户手册和 快速入门指南.

如果您对我们的产品或服务感兴趣，并希望在您的物联网解决方案中使用它们， 填这张表 如何开始？如果您是分销商、经销商、安防公司、系统集成商或安装商，我们可以合作。

要点总结——RBF Sub-GHz 无线电与其他无线技术的区别

Roombanker 无线安全报警系统 该产品兼具易用性和专业级功能，提供轻松的 DIY 安装和设置，同时集成了专业级功能，包括高级探测器、专用安全中心，并支持与报警接收中心集成等，使其成为可靠的无线安全报警系统的首选，支持入侵报警、火灾和漏水报警、紧急报警等，服务于各种小型企业和住宅物业。