作者 | 布斯
編輯 | 小沐
出品 | 智哪兒 zhinaer.cn
相信不少讀者都有類似的體驗:網速時快時慢、關上門開著門兩種速度、路由器不知道放在哪信號最好……這些問題,歸根結底是沒有一個明確的全屋Wi-Fi概念。
在智能家居盛行的今天,上網體驗卻依然沒有一個很好的保障。當我們關注如何實現家庭自動化的時候,是否刻意忽略了用戶最基本的生活保障——Wi-Fi。
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重新認識Wi-Fi
首先,我們日常上網用的這個工具,叫做Wi-Fi,而不是WiFi或Wifi。Wi-Fi的全名叫做WirelessFidelity,即無線保真。它主要是一個商標,但也代表了一種技術。但因為Wi-Fi是基于IEEE802.11標準開發的,所以Wi-Fi基本等同于前者。
本質上說,Wi-Fi上網其實是為了擺脫有限網絡的延伸短板而誕生的。筆者記憶中,在大學時代運營商常在宿舍推廣一種叫做WLAN的無線網絡,而Wi-Fi就是WLAN中的一個子品牌,或者說一個技術。
如今,我們對于WLAN并不陌生,而它指的是無線局域網。Wi-Fi只是依靠射頻技術實現WLAN接入的一個方法之一。但由于Wi-Fi聯盟的強大包容性,使得我們今天認為無線上網就等于Wi-Fi。
大致可以這么理解:網線鋪設到用戶家中,而為了實現隨處接入網絡的場景,我們創建了WLAN,而路由器則是WLAN的發射終端,它負責將有線信號轉化為無線信號,而無線信號是通過射頻技術(本質是無線電波)向周圍的電子設備發送數據的,設備上的網卡可以接受該數據,兩者之間通過一個叫做IEEE802.11的標準實現互認。
1997年誕生至今,Wi-Fi已經進入到了Wi-Fi7版本,最高支持30Gbps的速率。在Wi-Fi之下,采用的是2.4GHz和5GHz這兩個頻段,新的Wi-Fi7加入了6GHz頻段。
值得注意的是,Wi-Fi專利持有者,曾經是澳大利亞政府。這是因為Wi-Fi背后的技術當初是澳洲政府下設的研究團隊開發的,而當國際Wi-Fi聯盟請求其開放專利權時,遭到了拒絕。澳洲政府曾在2009年贏得了14家科技公司的侵權賠償,金額高達10億美元。
而Wi-Fi也被澳洲媒體評選為澳大利亞有史以來最偉大的發明。幸運的是,早在2013年,澳洲政府持有的這些專利已經失效。當時,全球已經有約50億臺設備通過Wi-Fi連接。
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為什么我們總是被Wi-Fi困擾?
近兩年,很多人開始居家辦公,而Wi-Fi信號可能沒有他們在公司開間辦公室那么給力。這是為什么呢?
首先,你要看你的路由器最大帶寬是多少?如果有線網絡的帶寬是300M,但路由器帶寬是150M,那么很顯然路由器限制了網速的發揮。而同時,即便路由器符合要求,高峰時間段小區內上網人數太多,也會搶走一定的帶寬資源。畢竟運營商接入一個小區的總帶寬是有限的。所以你安裝的所謂的千兆光纖,只是一個理論峰值。
其次,還有很重要的一點:你的路由器布局不合理。當下很多家庭都把路由器放在客廳,認可這樣可以輻射整個房子。其實,很多人不知道的是——Wi-Fi信號根本不能穿墻!
在中國,路由器最高的發射功率為100mW,這個功率是很難穿透水泥墻的。之所以被限制在100mW,是出于對人體健康的考慮。那么為什么我們在臥室還能上網呢?這是因為路由器的天線是向360度發射信號的,信號(也就是電磁波)會經歷直射、反射和衍射等過程,最終總會有一些信號進入到房間內。
而臥室門一般是木頭做的,它會讓信號衰減,但并不會完全阻隔。事實上,Wi-Fi信號并非絕對不能穿墻,只是它會衰減到原來的千分之一甚至更低,基本可以忽略不計。也因此,為了美觀性把路由器放在弱電箱的做法是十分錯的,因為金屬障礙物具有一定的介電和介磁特性,會吸收掉一部分電磁波。
還有一點,我們的路由器可以選擇2.4GHz和5GHz頻段。很多人誤以為5GHz更有穿透性,大錯特錯,其實5GHz的穿透能力更差。因為頻率越高,波長越短,波峰波谷越近,導致電磁波在介質中傳播時某一個點的電場差異值越大,從而增加損耗。
所以,正確的用法時,盡可能選擇2.4GHz,而且天線垂直擺設,不要分散開(這樣并不能增加信號的覆蓋面)。當然,如果2.4GHz占用很多(比如智能家居設備),那就選擇5GHz。5GHz的優點是頻段較寬,干擾較少,可以支持更高的無線速率。
那么我們該如何做全屋Wi-Fi呢?
基本上有三個方案:
一是通過Mesh組網,多個路由器橋接實現更密集的信號覆蓋;
二是預先在每個需要上網的房間鋪設網線,也就是常說的AC+AP方案;
三是借助支持PLC的路由器,實現一根網線連接主路由,其他子路由靠電線傳輸信號的網絡。
相對來說,第三種方案的普適度更強,但需要選擇真正有技術實力的產品。當然,成本也更加高昂。
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全屋Wi-Fi帶來的啟發
事實上,隨著全屋智能概念興起,全屋Wi-Fi才逐步被更多人提及。因為當下很多基于無線方案的智能家居都支持Wi-Fi協議。但市面上真正能把全屋Wi-Fi做深、做透的品牌相對比較少。
而在推廣智能家居之前,優秀的上網體驗才是第一環節。這就好比裝修工程中,第一時間入場的水電團隊樣,要先把隱性的基建做好,再考慮后續的事情。
尤其是對于大平層和別墅來說,全屋Wi-Fi的合理規劃更加重要。這不僅關系到上網體驗,也關系到后續全屋智能的落地。相對來說,大戶型的房子不太適合路由器Mesh組網,也就是橋接的信號轉發,雖然能改善單個路由器的覆蓋范圍,但依然會有一定程度的衰減。
而前述第二、三種方案,其實都需要前期的合理規劃。網線自然是需要單獨跑設的,而基于PLC的方案中,PLC技術對電線的選擇、布線路徑以及變壓器等電氣零件也是有一定的要求的。這些東西基本上都要在水電環節落實到位。
這就要求,全屋智能的品牌或渠道商,需要先把最基本的Wi-Fi保障前置。而在推廣過程中,也可以把全屋Wi-Fi作為一個切入口,來引導用戶逐步接受更高層級的家庭自動化改造。
在此前的文章中,《智哪兒》曾介紹過設計師、裝修公司等在智能家居落地中起到的導購作用。而無論是哪種角色,導購的前置環節是引導用戶對全屋Wi-Fi有深刻的認知。隨著單個家庭移動設備的增多,以及智能電視、攝像頭、視頻鎖等對帶寬要求較高的單品的普及,Wi-Fi保障越來越成為一大痛點。
當前,大部分用戶對Wi-Fi的認知,依然停留在選擇一款“強大”的路由器這樣的水平,認為天線越多、速率越快就一定能獲得更好的上網體驗,而忽視了全屋Wi-Fi的構建。由于混凝土房屋對信號的天然屏蔽,無論多么強大的路由器,都不可能完美解決上網問題。
那么,對于智能家居的渠道商來說,以全屋Wi-Fi來撬動客戶,可能比直接推銷全屋智能會更加實在。
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