作者 / Cees Links Qorvo无线衔接业务部总经理，Green Peak Technologies开创人和原首席履行官
已然Green Power现已成为Zigbee 3.0的规范功用，咱们现在能否等待Green Power传感器变得无处不在?事实上，有了Green Power规范，咱们能够运用能耗和本钱极低的扣子电池供电的传感器，由于Green Power规范消除了与网格相关的一切杂乱性。但网格何去何从?咱们还需求网格吗?当咱们能够构建“去网格化”的Zigbee网络时，Wi-Fi“网格”好像在市场上日益遭到欢迎。终究产生了什么?下面咱们就来研究一下这个问题。
在网络技能领域，网格一直都是一个颇具招引力的概念。它契合同享和合作的概念，这些价值在技能先驱者们的心目中倍受推重。因而，网格网络招引了技能人员的极大重视，这一点家常便饭。它的优秀特性一般被描绘为“自办理、自装备、自修正”。谁不希望完成这些特性呢?
图1 在彻底网格化的家庭网络中，一切节点都彼此通讯，仅有一个节点衔接到云
1 网格一般是自装备的
事实上，在Zigbee和Thread推出网格技能之后，蓝牙国际联盟最近也宣告开发网格产品。
尽管网格技能成为十分抢手的论题，但Zigbee和Thread网格却没有得到广泛运用，当今市场上最成功的Zigbee运用不需求网格。尽管Wi-Fi也支撑网格，乃至有了规范化网格(在IEEE 802.11s中)，但网格却很少运用。
咱们来详细了解一下Wi-Fi网格。当今的底子家庭Wi-Fi设置是一个有线路由器或DSL路由器，无线衔接至平板电脑和智能手机。假如效果不是太好，咱们装置中继器作为中介。现在，有一些路由器设备经过了预装备，无论是转弯抹角的大厦仍是规整的单幢住所，乃至车库后边的玩电子游戏的房间，这些设备都能合作作业以供给无线掩盖。这样就能完成牢靠高速的掩盖。
那么网格的效果安在?其实很简略。假如我在房子的某个旮旯，拿着智能手机，我间隔便携式电脑比间隔路由器更近，那么我便能够经过便携式电脑上网，只需它现已开机就行。网格一般是自装备的：网络上的任何设备能够协助其他设备抵达路由器，再经过路由器拜访互联网。假如作为中介的便携式电脑处于关机状况，那么智能手机将会寻觅其他设备。网格还能够是自修正的，假如通往路由器的一条链路断开，也不会有问题，由于网络很或许找到另一个链路。
那么网格的缺乏之处是什么呢?当今的顾客变得日益严苛，他们希望衔接一直牢靠，在运用高档技能处理方案时，不会被间断性网络毛病所困扰，而网格这种开创性技能并不契合他们的这种希望。这正是不会遇到问题的好网络与能够自行处理问题但又不算是太好的网络之间的差异。
无论是Wi-Fi仍是Zigbee(或Thread)，在运用网格时都或许遇到以下三个常见问题。第一个问题是间断性毛病，第二个问题是电池续航时刻，第三个问题是本钱。下面咱们详细评论每个问题，并了解Green Power如何为Zigbee 3.0处理这些问题。
间断性毛病，也便是网络时好时坏，是一种令人恼火的问题。没有人知道切当原因，因而也没有人能够真实修正。在上面的网格Wi-Fi示例中，你的智能手机能否上网或许取决于您儿子的游戏机是否开机，需求有一点命运才干连上网。
图2 在网格网络中，一切节点都彼此通讯，但周围的一个节点只能抵达邻近的一个节点，这会让网络呈现问题
接着是电池续航时刻问题。在网格Wi-Fi网络中，您的便携式电脑或许成为中心节点。忽然间，这台便携式电脑的电池电量变低，由于另一个家庭成员(或许不知道终究是谁)运用这台便携式电脑作为跳动点(网格节点)，在他的平板电脑上观看YouTube视频。关于本来没有问题的设备，网格网络实际上造成了电池问题。
最终还有本钱问题。网络中的每个节点不仅是边际节点(“运转必定功用的节点”)，还有必要能够作为网络节点作业，有必要具有满足高的装备才干做到这一点。实际上，这意味着在搭载更大存储器的更大处理器上运转更多软件。网格节点还有必要一直处于“翻开”状况，这需求更大的电量、更贵重的电池，而边际节点只需在触发时翻开。
尽管网格听上去很美，但它的缺憾是无法供给牢靠的、可猜测的衔接，而且价格更高。具有Green Power功用的Zigbee 3.0能够补偿这些缺乏。Zigbee支撑网格，但网格却不是必需的。边际节点能够轻松进行Green Power联网，假如要掩盖的区域超过了单台路由器的规划，多台路由器能够一起作业，树立主干网络，一切边际路由器都能够衔接到该网络，而不是自行承当开支，作为网格节点。
图3星型结构处理网格问题
2网格成为边际处理方案
这引发了另一个论题。在家庭环境中，关于规划受限、功用低下的无线电体系而言，网格是一种济困扶危的处理方案。可是，关于功用满足强壮的无线电体系，网格就不是必需的，这些体系选用扣子电池供电，让设备能够抵达路由器(即使设备并非坐落最有利的房子中心方位)。这些无线电体系在10年前或许还不存在，但现在现已面世。这使得网格成为一种边际处理方案，仅用于处理反常的无线电掩盖问题。现在，咱们一般更多地施行多射频Wi-Fi通道，而不是网格。Zigbee也能够这样做。
网格的自修正“优势”，也只是网络设备不像如今这样牢靠的年代的一点残留。单点毛病是十分风险的，而供给多条途径的网格网络被视为一种很大的优势，它能在呈现毛病时，经过其他衔接完成从头路由。可是，有了当今的牢靠网络设备，对防止单点毛病的需求或多或少有所削减。
作为Zigbee 3.0的规范功用，Green Power的简略网络协议本质大将一切杂乱网络功用都会集到代理服务器上(一般是路由器)，而Green Power节点的要点是保证重要信号牢靠地抵达路由器，这些信号或许是温度丈量、翻开电灯的指令、陈述门窗是翻开仍是封闭。正如上文所述，Zigbee Green Power完成了超长的电池续航时刻，关于能够产生能量的照明开关，乃至底子不需求电池。Zigbee Green Power与Zigbee 3.0彻底集成，而且彻底兼容Zigbee 3.0供给的一切服务，包含装置、安全检测、简易操作和保护。
3 Zigbee Green的力气
运用具有Green Power功用的Zigbee有何优势?首要，您能以低本钱快捷地施行规范独立处理方案。其间包含了当今市场上的大多数Zigbee运用。例如，假如您有几个灯、一个调光开关和一个网关，要将灯衔接到互联网，您只需运用Green Power。便是这样简略，不需求网格功用。
假如需求更大型的处理方案，Green Power让您能够在家里构建简略的Zigbee星型网络。而关于更大规划的楼内装置，可从单个主干网衔接多个星型结构。无论是哪种方法，Green Power都能消除网格的缺点，比方难以确诊的间断性衔接、传感器节点的电池电量忽然耗尽等意外状况。
Green Power还让Zigbee根底设施能够与楼内的Wi-Fi根底设施坚持彻底一致。要注意，Zigbee无线电的掩盖规划可与Wi-Fi无线电相媲美，乃至更胜一筹。Zigbee (IEEE 802.15.4)本质上是低功耗的Wi-Fi (IEEE 802.11)，但出于某些政治原因，即使规划最大的公司一般也会否定这一点。
图4 分层的星型结构处理网格问题
事实上，Zigbee 3.0(具有Green Power功用)和Wi-Fi都集成在单个路由器设备中，然后为顾客或企业客户简化了整个网络根底架构，降低了本钱，并为作为物联网一部分的智能家居铺平了路途。但只要Zigbee 3.0网络可在真实需求时运用网格功用，这才是Green Power的真实力气。
4 Wi-Fi网格
咱们对Wi-Fi网格终究了解多少呢?本相是，这底子不是网格。出于这个原因，有一个新词面世，叫做“分布式Wi-Fi”。实际上，这种描绘更为精确。
分布式Wi-Fi是星型网络。它由几个(3个或4个)预装备路由器(接入点)组成。其间一个主路由器担任与互联网进行衔接。其他路由器则运用一个Wi-Fi通道衔接到主路由器，运用另一个Wi-Fi通道为相邻设备服务。假如设备从一个服务区域进入另一个服务区域，“交代”将会无缝产生。
图5 分布式Wi-Fi是星型网络
5顾客寻觅的简略产品
一切这些意图都是在家庭中供给更好的网络掩盖(包含在一切地板上，从阁楼到地下室，再到天台和车库)，而且运用尽或许多的通道，然后最大程度地提高功用。
分布式Wi-Fi的网络结构形成了Zigbee Green Power的完美“主干”，本质上是图4和图5的重合。换言之，当每台路由器也支撑Zigbee(或Thread)时，就没有必要完成Zigbee、Thread或未来蓝牙的网格化。这一点颇具挖苦含义!Wi-Fi网格消除了对其他任何网格技能的需求，但自身却并非真实的网格。
6定论
家庭网络架构的规范化仍处于发展阶段。要记住，顾客或许对技能并不是特别感兴趣，对技能架构更是漠然置之。顾客寻觅的是能够履行功用的简略产品，能够简易装置，而且供给所许诺的功用。易于装置的“开箱即用型”无线网络是他们重视的要点。最终，只要网络本站才关怀这终究是网格，仍是只是被称为网格。
