米家智能家居装修网络布置指南

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米家智能家居装修网络布置指南

2023-05-21 13:26| 来源: 网络整理| 查看: 265

本文是从毛坯开始装修米家智能家居系列文章的扩展内容,着重介绍装修时网络布置的注意事项,以确保所有智能家居产品能流畅稳定运行。虽然标题里带着米家智能家居的定语,但其实也适用于一般家庭装修时的网络(弱电)布置

本文更新日志:

2021/08/06 第一版

2022/04、07 根据新品情况修改

本系列其他文章链接(不定期更新)

https://zhuanlan.zhihu.com/p/367511488https://zhuanlan.zhihu.com/p/378861093

1 米家智能家居的主要连接方式

目前,米家智能家居主要有三种连接方式:Wi-Fi(2.4g/5g)、ZigBee、蓝牙/蓝牙Mesh。Wi-Fi主要用在数据量大、电池大或接电的产品上,比如猫眼、摄像头、扫地机器人。

蓝牙/蓝牙Mesh是现在小米主推的协议,新品已全部使用蓝牙Mesh,仅有老部分产品为ZigBee。在小米生态链企业中,只有绿米还在坚持并大力推广ZigBee。

ZigeBee和蓝牙Mesh并无高低优劣之分,虽然成本高,但也有低延时、较省电、便于本地执行等优点。所以选购产品时没必要过于纠结连接协议的事,主要看产品核心功能就好。

2 家庭有线/无线网络布置2.1 网线的选择与装修注意事项

有线网络是家庭布网的基础,所以其材料选择(网线、网络模块、水晶头、面板)就显得尤为关键。

以一般家庭使用的网速需求和布线长度来看,超五类线完全够用,因为超五类在短距离能跑到接近万兆的速度,即使是100米也符合5GBASE-T标准。

当前,1G网口设备仍是主流、2.5G网口设备正处于普及初期,10G网口的全面普及还需要很长一段时间。所以大家也不用担心布置超五类线缆会很快过时。

如果您家里有以下情况,则可以考虑用六类网线:

有大量POE设备(23AWG的六类线线径更粗,供电质量会好一些,别买成24AWG的哦!)有大量万兆电口设备,且追求极致体验(那为啥不玩光口设备呢?)装修公司只提供六类线,自己买网线就不给保修

超六类和八类线完全没有必要,在家用环境下感受不到提升

至于所谓的“七类线”,EIA/TIA标准中没有,ISO标准则规定使用非RJ45接口,比如GG45/ARJ45/Tera。

换言之,我们平常使用的RJ45网口设备要么根本插不进七类线,要么能插进却没有七类线的效果,所以您真没必要买七类线,最后的效果可能还不如超六类呢!

关于屏蔽线,我也不建议大家购买。又贵、又难穿。屏蔽线适用于复杂电磁环境下对网络稳定性有极高要求的场景(一般机房里都用不到),有严格的安装要求,必须网线、水晶头、网络模块等全都是屏蔽的,按规范严格安装、做好接地,才能起到完整的屏蔽效果,一般的装修水电工根本玩不转、也没有相应的工具。而屏蔽网络如果任一环节存在疏漏,都会严重影响网络质量,导致最终效果反而不及非屏蔽线。所以普通家庭买非屏蔽线就好了!

网线品牌比较推荐康普(安普网联)、泛达、罗格朗、西蒙、日线、绿联、山泽、秋叶原等品牌。前五个国外品牌名气大、价格也贵;后三个国内品牌相对便宜,但质量也过关,大家可以放心购买。

注意,装修时强弱电管最好不要交叉,若交叉或平行距离30公分以内,线管要包锡箔纸避免相互干扰。另外,建议让工人给水晶头后面做个护套(就像成品跳线那样,护套网上也有得卖),不容易损伤、使用寿命久一些。穿管或放线到暗盒里时,弯曲半径务必大一点(标准规定是弯曲半径>4*线缆直径),避免影响效果。

水晶头保护套

建议网线装好后,自己拿测试仪看看是否8芯全通,否则要么联不通、要么速度只能在100Mb以下。如果要求比较高,可以租个福禄克测试仪测试。

注意网线、水晶头、网络模块的标准要一致。比如您用了六类线,就得用六类模块和六类水晶头。但三者不是一个牌子无所谓,因为都用RJ45接口和568线序。

网络面板有的带有模块,有的不带模块。带模块的面板一般都会写清楚几类。

不带模块的纯网络面板没有几类这种说法,因为它就是个壳。如果壳和模块分开买,建议买同一个牌子,否则有可能组装不上。

前面说的都是叫水电师傅装。如果想自己装,也是没想的那么难。买套工具箱自己练练打水晶头就行,刚开始可能总是有几芯不通,多做几个就好了,接模块相对来说比较简单。如果总是接不好,也可以考虑两件式水晶头和免打模块,成功率更高。

关于更多网线知识,可以看我的这篇文章:https://zhuanlan.zhihu.com/p/4809834842.2 有线、无线网络的布置方案与设备选型

有线、无线网络的布置其实是密不可分的,因此接下来就混着讲了。

家庭无线网络布置,主要有三种方法:AC+AP、单路由、Mesh组网

先谈AC+AP。优势主要有:简洁美观;占用空间少;可直接在AC上管理所有AP设备;合理布局调试后,信号覆盖和漫游体验极好、后期基本无需调整;适合房子被划成很多个小房间、剪力墙或承重墙很多、多层别墅、超大平层、大型办公室等场景,以及极度追求美观简洁的用户。缺点是价格比同级别Mesh设备贵很多;有些AP面板发热很大;要想最大化保证效果,需要厂商在装修前用专业计算覆盖情况以选择点位、安装后应进行专业调试(现在虽然有傻瓜式的AC+AP,可一键优化,但实际效果不如专业人员现场调试);前期点位布置不好后期很难调整;后期如需调整固件设置需要一定网络知识。

其实AC+AP原本是一种商用方案,更注重带机量、安全管理等特性,后面才逐步用到家庭中,所以有些设备与家庭使用场景并不是特别契合。建议追求美观、有一定网络基础、以及之前提到对应户型的朋友使用。

如果打算AC+AP,建议大且通透的空间放吸顶式/壁挂式AP,然后根据情况补充面板AP,面板AP也最好放在房间某堵墙的中间而不是角落上,两者组合能最大化减少死角。品牌上,我比较推荐Aruba、Cisco、UBNT、H3C,最好找厂家能帮助设计的,效果会更好,也免去自行调试之苦(当然自己水平高、爱折腾的也可以体验自己设计的成就感)。尽量不要买太便宜的品牌或型号,后期使用不稳定时会令人抓狂的。

布线时,所有线从弱电箱内的POE交换机或AC/POE一体机连到各个点位即可。如果房型较大、线路较多的,建议放弃弱电箱买个机柜会更好。如果打算放吸顶AP的,一定要多和设计师/中央空调或新风商家沟通,确保美观且设备不受影响。

Mesh组网方案,相对同等级AC+AP来说便宜不少,性价比高、上手简单。

信号覆盖方面,前期大致确定点位即可,后期调整位置也比较灵活,无需大动干戈地计算覆盖和调试。但是,面对我之前提到过的那些复杂房型,Mesh的效果确实不如AC+AP。

对于在装修的朋友们,我建议做有线回程方案,更稳定、延迟更低,而且买双频路由就能有较好效果。对于已经装修好,没法有线回程的朋友,还是尽量上三频路由吧,否则5G频段带宽直接少一般、稳定性和延迟方面也不尽如人意。

与无线AP一样,路由器的摆放位置也有讲究:

单路由尽量往房子中央放;多台路由可以分散开放,放好后用WiFi魔盒、Cellular-Z等软件试试各处信号强度和漫游效果,某处信号不好再适当调整路由位置或增加节点。

注意,路由器信号主要靠漫反射传播,而不是穿墙,请不要迷信穿墙路由器。同时,单台路由器的能力有限,很多时候一台旗舰路由器体验反而不如两台中档路由器

现在有Mesh路由的品牌很多,基本是个路由器厂家就在做,我也写过不少路由器的选购指南,大家可以自行选择。不管用什么品牌路由器都不会影响到智能家居效果,不存在兼容性问题,放心选自己最喜欢的品牌就好!不过用小米/红米路由器可以“畅快连”小米智能家居设备,较为方便。

https://zhuanlan.zhihu.com/p/511079402https://zhuanlan.zhihu.com/p/398448368https://zhuanlan.zhihu.com/p/484060276https://zhuanlan.zhihu.com/p/400329297https://zhuanlan.zhihu.com/p/402029771https://zhuanlan.zhihu.com/p/403185107https://zhuanlan.zhihu.com/p/499954148

关于网线的走向,因为客厅和弱电箱往往是信息点最为密集的地方,所以个人比较建议能移入户光纤位置的,就尽量将其和弱电箱一块移到电视墙处(箱体可以用电视柜挡掉),开槽走线挖盒会少一点、日常使用也方便简单一些。

在光纤和弱电箱没有移位,且不考虑AC+AP时,一般家庭线路往往是这样走的:光猫一根走到客厅主路由、一根到客厅iptv盒子(其实这两根可以利用VLAN实现单线复用,实现方法有很多,一是用两个VLAN交换机,100%能解决;二是路由器支持IPTV,可在光猫中设置VLAN,但部分地区由于IPTV认证问题无法实现),再从主路由拉回弱电箱内交换机,交换机连接其他网口/设备。这样,客厅到弱电箱之间就得走三根线,客厅留一个双口网络面板+一个单口网络面板(四口面板太挤了)

若是将光纤和弱电箱移到电视墙上,虽然大致线路也是这么接,但原先弱电箱到电视墙间就不用挖槽走线了,电视墙上也不用做那么多面板了。直接买成品跳线将光猫和iptv、主路由以及主路由和交换机连好,交换机再通过暗埋的线连接其他网口或设备就好了。如果别的房间网口不多,甚至可以省下交换机,直连路由器lan口就好了。

其实,随着无线的速度、稳定性不断提升,需要插网线的设备真是越来越少了,台式逐步配无线网卡、越来越多的笔记本也开始取消网口,加之在卧室看电视的也少了,如果不是AC+AP的组网方案、很多房间完全可以不留网线,省点钱也好啊。所以,建议大家根据自家实际情况设计网线走向,没必要全按以往的老方法做,这样装修时能省不少钱。

对于用AC+AP方案的,最该注意的就是,绝大多数AP面板或是不带网口,或是带的千兆网口。要用nas的,特别是有2.5g口或双口千兆聚合的,还是自己老老实实单独接根线用普通网络模块+普通面板吧,不然跑不满机械硬盘速度的。

对于组有线回程Mesh的,我比较推荐光猫桥接路由1,路由1再连路由2/3/n的方式,这种方式兼容性好,不管什么牌子都支持。如果光猫不改桥接,通过交换机连接路由1/2/3/n的话,只有领势、华硕、小米、TP等品牌的多数型号以及其他品牌部分型号支持,不但会丧失路由器部分固件功能,也很考验光猫性能(光猫太弱的话体验很差)。

请不要在交换机上图便宜 ,不然会影响这个网络质量。我遇到过不少向我咨询的网友因为交换机太差劲而影响Mesh节点稳定性。

如果您有Mesh组网方面的疑惑,可以向我付费咨询~

3 蓝牙/Zigbee设备的连接

这两种设备都需要接入网关,米家有很多设备带网关功能,比如中枢网关、多模网关、小爱音箱、云台版Pro摄像机、智能插座等等,具体列表可在米家-我的-产品百科中查看,但我建议还是统一连到多模网关里比较好。注意:蓝牙Mesh网关兼容蓝牙设备,但蓝牙网关没法兼容蓝牙Mesh设备。ZigBee3.0网关兼容ZigBee1.2设备。

目前,米家网关分为三类:中枢网关、从网关和盲网关。

3.1 中枢网关

顾名思义就是智能家居的中枢,目前只有小米米家智能中枢网关才能充当中枢。中枢网关为蓝牙Mesh网关,支持有线、无线(2.4GHz/5GHz)两种网络连接模式,米家中枢网关需要配合2.0智能化运行,支持更多本地化,有效解决米家云端服务器出问题或路由器外网断开的情况。

一个家庭中可以摆放多个中枢网关,其中一个为主中枢,其余为备中枢,主中枢无法正常工作时备中枢会顶上来。注意:备中枢不是干等着不干活,也会连接设备,只是不承担指挥功能。

由于有信号放大器的加持,中枢网关覆盖能力较强,我这边实测能超过单层120平(户型不同,仅供参考)。

3.2 从网关

多模网关和小爱音箱Pro可以充当从网关,连接各类设备并接受中枢网关调度,是中枢系统的一部分,也能支持符合条件的自动化本地执行。其中多模网关是ZigBee3.0、蓝牙Mesh双合一网关,小爱音箱Pro仅是蓝牙Mesh网关。

在中枢网关出现前,多模网关也支持部分的本地化执行功能。

米家多模网关支持互相通信,即当连接网关1的a设备满足预设条件时,可以联动连接在网关2下的b设备执行预设动作,只要在同一米家账户、同一WiFi下即可,不用担心网关多了不互通。

一般来说,多模网关覆盖能力在单层100平米左右。

此外,如果设备比较多的,也建议酌情增加网关。特别需要注意的是,在没有ZigBee中继设备的情况下,多模网关只能直连32个ZigBee设备,配合中继设备,可连最多128个ZigBee设备(支持ZigBee中继的设备可在小米商城多模网关介绍页查询,一般有稳定电力供应的都能中继,比如绿米的零火开关)

如果没有ZigBee设备,且智能设备比较少、又不追求本地化执行,那么单买个小爱音箱也是不错的选择。若是设备多,那还是让小爱安心当个音箱吧,放放歌、播报下指令执行结果就好了。不过小爱音箱也有长处,比如Pro除了是蓝牙Mesh网关,还可以红外遥控,放在客厅还是很不错的!顺嘴提一句,不要太指望小爱音响的音质,想要沉浸式体验的,还是需要布置3.5mm线的。

众所周知,蓝牙/USB3.0对2.4g信号有较大影响,即使路由器支持通过TDM等手段减少干扰(比如华硕),也还是有一定影响的。所以建议网关和路由器最好隔开一点儿放。

3.3 盲网关

指不接受中枢调度、只能与云端通信的网关。连接盲网关的设备不处于中枢之中,无法本地化执行。建议有中枢网关的朋友在“米家-我的-中枢与网关”中关闭盲网关设备的网关功能。

4 Q&A(不定期更新)

该部分会随机更新我想到的、新近回答的或知友们提的一些问题

Q1:绿米D系列开关用的ZigBee1.2,而E、T、H系列用的ZigBee3.0,这两代协议直接差距很大吗?

A1:ZigBee3.0的主要优势有:

安全性更好,其实与家庭用户关系不大;

更省电,墙壁开关都是要接电的,等于没用;

开放互通,ZigBee3.0设计之初的宏愿是想打通各个厂家产品,有很好的兼容性。但厂家们出于自身利益,设下了不少壁垒,互联互通这一目标遥遥无期。

稳定性更强,这个需要设备多了才体现得出来。

延时更短,确实快一点。

综上,ZigeBee3.0较ZigeBee1.2确实有提升,但不是飞跃式提升,考虑到T、H系列不支持米家,E系列没三开版本,D系列还是值得买的。

https://zhuanlan.zhihu.com/p/492500292

Q2:网上看到有不少人反映多模网关不稳定,真的有那么不堪吗?

A2:多模网关一开始确实不太稳定,但随着多次固件更新,已经比较稳定了,相关反映也越来越少,不用太担心。不过,小米的固件写得不好是老问题了,连MIUI都经常发包后撤包,说明测试方面还是不到位,这也提醒我们,万一有固件更新先别着急,哪怕更新日志写的再花哨,也等一段时间再说!

Q3:802.11k/v/r协议各有什么作用,会影响智能家居吗?

A3:802.11k协议主要是用来合理分配网络资源的。终端设备一般都倾向于连接信号最强的接入点,但如果太多设备连在同一接入点,终端设备之间就会抢资源、别的接入点也被空置,降低了网络整体效率。在802.11k协议下,如果信号最好的接入点满载,那么终端设备就会请求接入点提供预先维护好的接入点列表,从中选择一个信号稍弱但相对空闲的接入点进行连接。

802.11v协议允许终端设备互相交换网络拓扑结构信息,提升网络整体效能。其中主要内容包括:根据接入点和终端设备间的流量情况决定连接时长,提升设备睡眠时间、节省电量;通过定向多播服务,使终端设备无需被定时唤醒就可接受多播流量;终端设备在发生漫游前会向连接点请求转换连接点建议。

802.11r协议主要提供接入点间快速漫游服务。即设备在漫游前已经向可能漫游的接入点完成握手,并进行身份验证,减少发生漫游时的相应时间。

注意,只有接入点和终端设备都支持对应协议,方才生效。

部分较老的智能家居产品可能因不支持上述协议而无法连接Wi-Fi。解决方法是关闭2.4g频段的kvr协议支持,若是不能直接关,将该频段加密模式调成wpa(不是wpa2)即可。

Q4:听说华硕路由器跟米家设备不兼容?

A4:他俩没怨没仇的干嘛这样啊。主要是华硕路由器固件设置选项多,有些选项确实会影响到智能家居设备(不单单是米家设备)。无线传输公平性这一设置对于传输信息少且传输信息间隔长的智能家居设备不太友好,路由器往往会将其认为是低速设备,分配更小带宽和更低的处理优先级,使得智能家居设备信号传输更慢或者干脆传输超时。还有,华硕路由器中的Wi-Fi Agile Multiband就包括了802.11k/v/r/u协议,可能也会导致一些较老的设备掉线。我给爸妈家里用的就是AX86U,并没有出现华硕和米家不搭配的问题。

无线网络-专业设置-无线传输公平性

关于更多华硕路由器的设置细节,可以看看我的这篇文章:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/394714329

Q5:需要敷设光纤备用吗?

A5:现在的网络设备是发展的越来越快了,谁也不知道将来会不会普及光口。所以,如果您对网络速度要求比较高,预留光纤是有必要的,穿网线时候一块儿穿过去就好了。走墙内建议买这种LC-LC的跳线,比较省空间。等以后光口设备普及了,再买一个普通面板加上光纤耦合模块(法兰)就好了,或者买带法兰的成品也行。注意法兰类型很多,要根据面板所接设备接口决定。至于成本,其实真的不高。

Q6:家里想装监控,该怎么连接?

A6:需要根据实际需求来分析。

若是只想装一两个监控,可以远程看一下,那么买无线摄像头就好了。

若是需要装多个监控,推荐装有线监控吧。因为大量无线摄像头同时传输的数据量还是很大的,2.4g频段将会拥堵不堪,稳定性会受到一定影响。有线监控的布线其实说起来也不难,如果仅需远程查看的,直接接到一台POE交换机上(非POE供电监控用普通交换机),交换机再接到路由器lan口上即可。如果还想本地统一管理的,那得根据摄像头路数买相应的硬盘录像机,比如家里有四路海康的摄像头,那就得买海康的四路硬盘硬盘录像机,用网线将路由器、硬盘录像机、摄像头连接起来,就可以实现本地+远程查看管理以及本地备份(不需要联网的硬盘录像机不连路由器即可)。

不过,硬盘录像机+硬盘+一台显示器还是比较贵的,而且有线监控布线必须事先想好监控位置,请根据实际需求进行选择。推荐农村自建房、别墅等监控路数比较多的房型用有线监控,普通户型仅需一两个监控的话,用无线监控完全没有问题。

5 结语

本篇到此结束,希望对大家有所帮助!从毛坯开始装修米家智能家居系列文章也将不定期更新、优化~



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