許多用過智能家居的小伙伴一定會遇到網(wǎng)絡連接不穩(wěn)定的糟糕體驗，尤其是通過WiFi連接的那些智能家居產(chǎn)品，而且采用WiFi直連的產(chǎn)品發(fā)熱量還非常大，尤其是帶屏的設備，如智能開關(guān)在夏天的發(fā)熱量足以用來煎蛋。

而且，采用WiFi連接的智能家居設備，其首次應用之前的配網(wǎng)也相對復雜。如果使用過一些智能家居小工具，如智能插座、智能燈泡、智能網(wǎng)絡安全攝像頭、智能開關(guān)等，你一定會非常熟悉以下這些操作：拿出手機、打開應用程序、找到Wi-Fi設置，切換至手機設置，加入Wi-Fi網(wǎng)絡，返回應用程序、嘗試連接……

但是，很多時候，尤其是早幾年的智能家居產(chǎn)品，初始WiFi配置并不是都能一次就能配網(wǎng)成功，很多需要用戶不停地重復配網(wǎng)過程，有的十幾分鐘甚至半小時都無法完成這一步關(guān)鍵操作。

就算了你很幸運，第一次就成功連上了WiFi，但先不要高興太早，因為這些WiFi直連的設備總是不出意外的經(jīng)常掉線，而且往往在關(guān)鍵時候掉鏈子。究其原因，所有這些經(jīng)常掉線的小工具都有一個共同點：它們通過2.4GHz Wi-Fi連接。這種過時的上世紀90年代低帶寬協(xié)議速度慢、擁塞、容易受到其他家用電器的干擾，而且通常不可靠。

然而，如果你多留意就會發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)智能家居產(chǎn)品只支持2.4GHz Wi-Fi，如果路由器開啟了雙頻模式，那不好意思，很多智能家居產(chǎn)品你是無法成功完成初始WiFi配網(wǎng)的，這對于許多普通用戶來說，簡直就是一道無法跨越的屏障。

什么是 2.4GHz Wi-Fi，為什么這么多智能家居設備使用它？

可能有的小伙伴會問，現(xiàn)在都已經(jīng)2023年了。智能家居設備制造商應該讓他們的小工具中支持5GHz Wi-Fi ——不是嗎？

那么，為什么這么多智能家居廠商都在使用2.4GHz Wi-Fi呢？其實他們也挺無奈的。我們知道WiFi目前在兩個頻段上運行——更老、更普遍的2.4GHz和更新的5GHz頻段。今天的大多數(shù)路由器都是雙頻段的，這意味著它們支持兩個頻段。

早在1985年，美國FCC就發(fā)布了2.4GHz無線電頻率，用于未經(jīng)許可的通信使用——這意味著人們無需付費即可使用它。這使其成為1997年Wi-Fi協(xié)議第一個版本802.11發(fā)布時的選擇。于是，2.4GHz Wi-Fi誕生了。

因此，當WiFi在2000年代初開始流行時，2.4Ghz未授權(quán)頻段是大多數(shù)WiFi路由器和設備的默認選擇。直到2009年發(fā)布的無線標準IEEE 802.11n 或WiFi 4開始支持5GHz WiFi頻段，并且隨著2013年802.11 ac/WiFi 5的發(fā)布，支持這兩個頻段的雙頻段路由器才開始推出。因此，2.4Ghz WiFi比5Ghz更普遍，可能有的家庭路由器不支持5Ghz。

第二個原因與2.4GHz相對于5Ghz的技術(shù)優(yōu)勢有關(guān)。 2.4 GHz頻段比5GHz頻段具有更好的覆蓋范圍，并且可以比5Ghz 頻段更好地穿透墻壁/天花板或任何類型的障礙物。由于智能燈泡和智能攝像機等智能家居設備通常安裝在室外或墻壁和天花板上，因此使用2.4Ghz頻段能夠更好的應對覆蓋范圍等問題。還有，就是2.4GHz芯片組比5GHz 便宜得多。因此，堅持使用2.4GHz頻段具有經(jīng)濟動機。

只不過，我們家中所有想要無線通信的各種產(chǎn)品都看上了免費的2.4GHz頻段，包括微波爐都在使用2.4GHz 波來烹飪食物。隨著其他智能家居協(xié)議，如藍牙、Zigbee和現(xiàn)在的Thread也在使用這個頻率，2.4GHz在家庭里很快變得非常擁擠。

如今，2.4GHz Wi-Fi 是智能家居設備最流行的協(xié)議，它是所有協(xié)議中部署成本最低且兼容性最廣泛的——每個購買智能家居設備的人肯定都有一個支持2.4GHz的 Wi-Fi 路由器。

因此，綜上所述對于智能家居而言，2.4GHz比5GHz好得多，因為它提供了更長的覆蓋范圍并且穿墻更強，還能降低成本。這就是制造商使用2.4GHz WiFi的核心原因。他們不希望用戶抱怨他們的設備總是搜不到信號，總是連接中斷。

雖然2.4GHz比其5GHz 和6GHz慢得多，因為2.4GHz頻譜非常窄，因此數(shù)據(jù)傳輸速度不快，但由于頻率較低，它可以傳輸很遠的距離，并且比5GHz 或 6GHz 更好地穿透墻壁。這有助于連接智能車庫門控制器、寵物喂食器和恒溫器等設備，這些設備可能離Wi-Fi路由器較遠。

另外，2.4GHz也不需要網(wǎng)狀網(wǎng)絡來實現(xiàn)其覆蓋范圍，而智能家居中的大多數(shù)其他無線協(xié)議都需要這樣做。正如上面提到的，并不是每個人家里都有5GHz 或6GHz基礎(chǔ)設施，因此，成就了2.4GHz非常適合需要網(wǎng)絡覆蓋一定范圍的低帶寬設備。

但現(xiàn)在我們遇到了問題……

然而，便宜且易于部署使得2.4GHzWi-Fi太受歡迎了。隨著流行而來的是各種問題。對于2.4GHz，這些問題往往是雙重的。首先，由于該頻率的窄頻譜過度擁擠，可能會造成干擾和擁塞。第二：固件問題。

首先，所有這些使用2.4GHz Wi-Fi的設備以及同一頻譜上的所有其他設備都會占用頻率。他們不停的發(fā)送信號，相互會有干擾，使得任何一個設備都很難被接受。2.4GHz Wi-Fi的擁塞就像一個房間里有40個人，所有人都在說話，但你很難聽清楚某一個特定人的話，因為所有40個人都在說話。

在擁塞的網(wǎng)絡上，信息傳輸很慢，導致性能下降、延遲，并可能引發(fā)設備故障。例如，你要求智能音箱中的語音助手打開燈，可能30秒過后，燈泡才會一個接一個地打開，而是即時的響應，用戶體驗極差。

那么，我們要如何解決這個問題？

隨著5GHz 和最近6GHz Wi-Fi 頻段的出現(xiàn)，智能家居的Wi-Fi有了更多的喘息空間——特別是更多的頻譜。隨著頻段的提升，每條通道都變得更寬——6GHz為我們帶來了高達1200MHz 的頻譜。

這些新頻段為家中的Wi-Fi連接設備開辟了一條快速通道?？梢詫i-Fi想象成一條高速公路，具有用于特定功能的特定車道。2.4GHz是緩慢但穩(wěn)定的智能家居小工具的自行車道。因此，5GHz 具有更寬的頻帶和更快的最高速度，成為安全攝像頭、筆記本電腦、平板電腦和流媒體盒等高帶寬設備的主要高速公路。

如今，5GHzWiFi路由器已經(jīng)非常普遍，但使用6GHz的設備還不多，例如Apple僅在最新的MacBook Pro、Mac Mini 和 iPad Pro型號中支持6GHz；而且6E 路由器價格昂貴，但隨著越來越多的公司采用6GHz并且技術(shù)成本下降，未來可能會開始減輕2.4GHz的壓力。

要解決智能家居網(wǎng)絡擁塞問題，最簡單的方法就是將監(jiān)控攝像頭、筆記本電腦和流媒體棒等高帶寬設備調(diào)至 5GHz 甚至 6GHz，這樣2.4GHz小工具就有更多的喘息空間。當然，為了減少Wi-Fi擁塞，我們應該盡可能地采用有連線任何需要高帶寬的設備，例如臺式電腦、電視、流媒體盒子等。

對于網(wǎng)絡小白而言，目前大多數(shù)最新的Wi-Fi 路由器都提供頻段智能控制，可將雙頻段設備自動移動到5GHz。所以，升級路由器也是一種解決方案。

當然，有些智能家居廠商也推出了對自有品牌更加友好的專用路由器，這種類型的路由器會自動發(fā)現(xiàn)周五的設備，并自動連接，然后更加網(wǎng)絡情況智能的分配信道，從而使得智能家居連接更穩(wěn)定、更可靠。包括海爾智家、Netgear、TP-Link 和其他公司已開始在其高端路由器上引入專用的“智能家居/物聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡。這使得所有的低帶寬設備都處于安全的2.4GHz網(wǎng)絡中，而無需費心設置訪客網(wǎng)絡或手動拆分頻段，沒有人會希望買個智能家居產(chǎn)品就得被逼成為成為一名網(wǎng)絡工程師。

Wi-Fi 6專門設計了用于在連接大量設備時提高Wi-Fi 網(wǎng)絡的性能。不過需要記住的是，Wi-Fi 6不同于6GHz；它沒有附帶額外的6GHz 頻段。

難道所有的智能家居設備不應該只使用5GHz，然后放棄 2.4GHz嗎？

雖然網(wǎng)絡攝像機和智能顯示器等更大、占用更多帶寬的智能設備使用5GHz 是有意義的，但將更小、強度較低的小工具切換到5GHz頻段是沒有意義的。簡單說，就是我們沒有必要在高速公路上騎自行車，一兩米寬的自行車道完全夠用。

當你在玩網(wǎng)絡游戲或是觀看高清電影時，2.4GHz可能會讓你口吐芬芳，但大多數(shù)智能設備發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)非常少，因此2.4GHz的較慢數(shù)據(jù)傳輸速度并不是關(guān)鍵問題所在。我們家里的智能開關(guān)、智能門鎖、智能燈泡這些小公舉其實不需要5GHz。而且，許多智能家居設備是由電池供電，通常離你的路由器也很遠，提升連接的穩(wěn)定性和降低相互干擾才是問題所在。

此外，讓智能插座等設備與5GHz兼容需要雙頻Wi-Fi 芯片和更多天線，這使得這些小家電更加昂貴并縮短了它們的連接距離。

雖然，目前階段5GHz目前對于大多數(shù)不傳輸音頻或視頻的智能家居設備來說有點“殺雞焉用牛刀”的感覺。反而，支持5GHz將使小型、簡單的智能家居設備變得更笨重、更昂貴、更復雜。但隨著Wi-Fi的成熟，2.4GHz肯定會過時。我們不應該面向未來嗎？也有人認為2.4G Wi-Fi不會消失，因為使用它的設備實在是太多了。與其完全放棄，不如保持現(xiàn)狀。

還有更好的解決方案嗎？

雖然2.4GHz Wi-Fi可能會繼續(xù)存在，但這并不意味著智能家居設備制造商需要繼續(xù)使用它。他們還有其他選擇。Z-Wave、Zigbee和Thread都是更適合智能家居設備的技術(shù)，主要是因為它們使用網(wǎng)狀網(wǎng)絡。這允許每個設備擴展連接，因此你的智能插座可以幫助你的智能燈泡保持連接。我們擁有的設備越多，網(wǎng)絡覆蓋的范圍就越遠。

例如，Z-Wave使用 900 兆赫波段，完全避開了整個2.4GHz擁塞災難。這是它出現(xiàn)在家庭安全系統(tǒng)中的原因之一：可靠且不易受到干擾。

這些網(wǎng)狀協(xié)議選項還解決了Wi-Fi在電池供電設備上大量耗電的問題，這就是我們無法在任何地方找到像樣的 Wi-Fi運動或門窗傳感器的原因。例如，Zigbee可以讓電池供電設備擁有長達5年以上的超長電池壽命。Zigbee還可以擴展，一個普通的Zigbee網(wǎng)關(guān)能夠處理多達128個Zigbee設備。標準Z-Wave集線器可以處理232個設備，Thread可以處理250個以上的設備，足以應付一般的家庭應用場景。

只不過，所有這些協(xié)議都需要某種集線器或橋接器才能連接到互聯(lián)網(wǎng)，從而增加了成本和復雜性——許多制造商都在努力避免這種情況，因為他們希望向消費者出售許多適合家庭的小型智能設備。因此，目前從成本角度來看，2.4Wi-Fi芯片組是目前物聯(lián)網(wǎng)的最佳選擇。相比之下，Thread 設備芯片組的成本可能會增加一倍或三倍，其直接結(jié)果就是消費者的價格也會上漲。

盡管Matter的出現(xiàn)讓智能家居行業(yè)看到了曙光，但消費者并不想以雙倍的價格購買兼容Matter的設備。銷售數(shù)據(jù)才是最真實的市場反饋，Matter是否能夠真正讓智能家居走進千家萬戶，還有待市場驗證。

Eero 的Weaver認為：“在智能家居的漫長發(fā)展過程中，我認為我們將看到針對低帶寬、高數(shù)量設備（例如燈、傳感器和電池供電設備）向Thread等技術(shù)的遷移。它仍然運行在2.4GHz上，但從數(shù)據(jù)包開銷的角度來看，Thread比Wi-Fi更高效。它沒有Wi-Fi協(xié)商的開銷，減少了每臺設備的通話時間?！币虼?，在Weaver看來，與 2.4GHz Wi-Fi相比，Thread提供更好的可靠性、更好的網(wǎng)絡性能和更遠的覆蓋范圍。

Thread驅(qū)動的設備也不需要專有的橋接器或集線器。相反，他們可以使用任何Thread邊界路由器連接到互聯(lián)網(wǎng)。Thread邊界路由器是一種具有互聯(lián)網(wǎng)連接和Thread接收器的供電設備。它可以是智能揚聲器、恒溫器、燈具甚至是Wi-Fi路由器在內(nèi)的任何東西。

這對于國外的智能家居用戶而言比較友好，如果他們擁有智能家居，就可能可能已經(jīng)擁有Thread邊界路由器——Eero Wi-Fi路由器、Apple HomePods 以及一些Google Nest 和 Amazon Echo智能揚聲器都是Thread 邊界路由器。

雖然Thread的基礎(chǔ)設施開始出現(xiàn)，但使用Thread的設備仍然相對較少。在制造商使用Thread構(gòu)建的成本與使用2.4GHz Wi-Fi 一樣便宜之前，它不會取代Wi-Fi作為主要的智能家居連接協(xié)議。

素材來源：Theverge

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