Los mejores protocolos inalámbricos en cerraduras y hogares inteligentes | YonAnn: Guía completa para 2025
Con el rápido auge del Internet de las Cosas (IoT), los hogares y las cerraduras inteligentes están cada vez más interconectados. Los protocolos de transmisión inalámbrica desempeñan un papel crucial para permitir una comunicación segura y fiable entre dispositivos. Esta guía explora los protocolos de comunicación inalámbrica más populares utilizados en sistemas de cerraduras y hogares inteligentes en 2025.
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¿Qué es el IoT y por qué es importante? Cerraduras inteligentes
El IoT se refiere a la integración de la información y el espacio físico. Permite la identificación automática, la recopilación de datos, la monitorización remota y el control de dispositivos. En las cerraduras inteligentes, el IoT facilita el control de acceso en tiempo real, la gestión remota y la integración fluida con otros dispositivos inteligentes.
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Protocolos inalámbricos comunes en la tecnología de cerraduras inteligentes
RFID
La identificación por radiofrecuencia (RFID) utiliza campos electromagnéticos para identificar y rastrear automáticamente las etiquetas adheridas a los objetos. Es una tecnología de diagnóstico automático sin contacto que, mediante la señal de radiofrecuencia, reconoce automáticamente el objeto objetivo y obtiene los datos relevantes.
La tecnología RFID consta de tres elementos básicos: etiqueta, lector y antena. El principio de funcionamiento básico de la tecnología RFID es sencillo: la etiqueta penetra en el campo magnético, recibe la señal de radiofrecuencia del lector y envía la información del producto almacenada en el chip mediante la energía obtenida de la corriente de inducción (etiqueta pasiva), o bien envía activamente información del producto (etiqueta pasiva). El decodificador lee la información, la decodifica y la envía al sistema de información central para el procesamiento de datos correspondiente.
RFID se puede utilizar ampliamente en seguridad y lucha contra la falsificación, automatización industrial y comercial, protección de la propiedad, industria logística, rastreo de vehículos, estacionamientos y sistemas de peaje continuo para autopistas, etc. En cuanto a la industria, RFID penetrará en varios campos, incluidos el automotriz, el farmacéutico, el alimentario, el transporte, el energético, el militar, el manejo de animales y el manejo de personal.
La tecnología infrarroja también es un tipo de tecnología de comunicación inalámbrica que permite la transmisión inalámbrica de datos. La tecnología infrarroja tiene características distintivas: transmisión punto a punto, inalámbrica, no puede alcanzar distancias excesivas, debe estar orientada en la dirección correcta, no puede atravesar paredes ni obstáculos, y tiene poco control sobre el progreso de la transmisión de información. El estándar de capa física 802.11 incluye estándares relacionados con la tecnología infrarroja, además del uso de radiofrecuencia a 2,4 GHz. IrDA1.0 admite velocidades de comunicación de hasta 115,2 kbps, e IrDA1.1 admite hasta 4 Mbps. Esta tecnología ha sido prácticamente obsoleta y reemplazada por Bluetooth y tecnologías más recientes.
Bluetooth
Bluetooth: La tecnología de comunicación Bluetooth es una tecnología inalámbrica que se utiliza para conectar dispositivos cercanos. Bluetooth utiliza la banda de frecuencia de 2,4 GHz y es capaz de transmitir datos a corta distancia. Bluetooth se puede utilizar en cerraduras inteligentes para conectar teléfonos móviles u otros dispositivos y así controlarlos y gestionarlos a distancia.
Ventajas:
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Distancia de transmisión corta, adecuada para comunicación de proximidad.
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Bajo consumo de energía, adecuado para dispositivos alimentados por batería.
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Suficientemente rápido para satisfacer las necesidades de la mayoría de las aplicaciones.
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No se requiere infraestructura adicional, lo que permite una fácil conectividad entre dispositivos.
Desventajas:
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Distancia de transmisión limitada, normalmente dentro de los 10 metros.
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Menos seguro y susceptible a interferencias.
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La tecnología de comunicación Bluetooth se utiliza cada vez más en cerraduras inteligentes debido a su alta fiabilidad y estabilidad. Sin embargo, debido a la limitada distancia de transmisión, podría no ser suficiente en algunas aplicaciones.
Wi-Fi
El Wi-Fi permite el control remoto a través de redes domésticas, ofreciendo un alto ancho de banda de datos, pero con un mayor consumo de energía. Es un protocolo de comunicación inalámbrica que se utiliza para la comunicación entre cerraduras inteligentes y otros dispositivos. El Wi-Fi puede utilizar ondas de radio en las bandas de 2,4 GHz y 5 GHz para transmitir datos y utiliza el estándar IEEE 802.11 para la comunicación.
Una cerradura inteligente suele necesitar estar conectada al router inalámbrico de tu casa para poder controlarla remotamente desde tu teléfono u otro dispositivo. Puedes usar tu smartphone u otro dispositivo para controlar la cerradura inteligente mediante una conexión wifi, por ejemplo, para abrir o cerrar la puerta. También puedes usar la app que viene con la cerradura inteligente para controlarla y configurar diferentes permisos de acceso.
Beneficios:
Ventajas:
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Banda ancha: Wi-Fi puede proporcionar un gran ancho de banda y puede transmitir grandes cantidades de datos al mismo tiempo.
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Distancia: El Wi-Fi puede cubrir grandes distancias, lo que lo hace adecuado para uso en interiores.
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Configuración: Es posible configurar fácilmente la conexión Wi-Fi para que admita múltiples tipologías de red.
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Compatibilidad: Wi-Fi tiene buena compatibilidad y puede ser compatible con una amplia gama de dispositivos.
Desventajas:
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Seguridad: El Wi-Fi tiene baja seguridad y es vulnerable a los piratas informáticos.
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Dependencia: El Wi-Fi depende del enrutador inalámbrico y si el enrutador falla, todo el sistema se interrumpe.
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Fluctuante: Las señales de Wi-Fi están sujetas a interferencias del entorno circundante y la intensidad de la señal puede fluctuar.
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Consumo de energía: Los dispositivos Wi-Fi consumen más energía, lo que repercute en la duración de la batería.
Zigbee
Zigbee admite redes en malla, bajo consumo de energía y comunicaciones seguras, ideal para la domótica. Utiliza una red autoorganizada que permite que los dispositivos formen una red de bajo consumo entre sí, y Zigbee puede transmitir datos a largas distancias (cientos de metros).
El protocolo de comunicación Zigbee se basa en el estándar IEEE 802.15.4 y ofrece las ventajas de bajo costo, bajo consumo de energía y alta seguridad. El protocolo de comunicación Zigbee tiene buena penetración de paredes y capacidad antiinterferencias, y las cerraduras inteligentes utilizan Zigbee como...
Zigbee se utiliza como protocolo de comunicación inalámbrica para cerraduras inteligentes, lo que reduce el consumo de energía y garantiza la distancia de comunicación. Además, Zigbee ofrece una excelente seguridad, lo que protege eficazmente el contenido de la comunicación de la cerradura inteligente contra robos.
Zigbee como protocolo de comunicación inalámbrica para cerraduras de puertas inteligentes tiene las siguientes ventajas.
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Bajo costo: El costo de producción de los módulos Zigbee es relativamente bajo y el uso de Zigbee como protocolo de comunicación inalámbrica puede reducir el costo de las cerraduras de puertas inteligentes.
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Bajo consumo de energía: Zigbee utiliza una red autoorganizada, que puede reducir eficazmente el consumo de energía de los nodos y es más adecuada para aplicaciones como cerraduras de puertas inteligentes que requieren una fuente de alimentación prolongada.
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Alta seguridad: El protocolo Zigbee tiene una buena seguridad, lo que puede garantizar la seguridad del contenido de la comunicación.
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Fuerte penetración en la pared: Las señales Zigbee pueden atravesar las paredes, lo que hace que la distancia de comunicación de las cerraduras de puertas inteligentes esté mejor garantizada.
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Fuerte capacidad antiinterferencia: El protocolo Zigbee tiene una fuerte capacidad antiinterferencia, lo que puede evitar eficazmente interferencias en la comunicación.
Sin embargo, Zigbee también tiene algunos inconvenientes.
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Distancia de comunicación corta: La distancia de comunicación de Zigbee generalmente es de 30 metros, lo que no puede satisfacer las necesidades de algunos escenarios de aplicación especiales.
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Baja tasa de comunicación: La velocidad de comunicación de Zigbee generalmente es inferior a 250 Kbps, lo que no puede satisfacer la demanda de transmisión de alta velocidad.
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Establecimiento de red lento: La velocidad de establecimiento de la red Zigbee es lenta y no puede satisfacer la alta demanda de escenarios de aplicaciones en tiempo real.
Z-Wave
Wave ofrece transmisión de señal confiable, cifrado robusto y compatibilidad con dispositivos para hogares inteligentes. Z-Wave es un protocolo de comunicación inalámbrica de bajo consumo y baja frecuencia que puede utilizarse en sistemas de domótica. Z-Wave puede transmitir datos a largas distancias (cientos de metros) y ofrece una buena estabilidad de señal. Utiliza ondas de radio de potencia ultrabaja para transmitir datos.
Z-Wave tiene una baja velocidad de transmisión y se utiliza a menudo para transmitir información de control y estado. Utiliza tecnología de cifrado para garantizar la seguridad de la transmisión de datos y es compatible con una amplia gama de dispositivos domésticos inteligentes. Sin embargo, la distancia de transmisión de Z-Wave es corta y es adecuado para uso en interiores, y su coste es relativamente elevado.
Ventajas:
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Seguridad: Z-Wave utiliza tecnología de encriptación para garantizar la seguridad de la transmisión de datos.
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Eficiencia energética: Los dispositivos Z-Wave utilizan tecnología de consumo ultrabaja para prolongar la vida útil de la batería.
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Compatibilidad: Z-Wave admite la interconexión de múltiples dispositivos y puede ser compatible con una amplia gama de dispositivos domésticos inteligentes.
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Estabilidad: Z-Wave puede ampliar la cobertura de la red a través de repetidores con señales estables.
Desventajas:
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Ancho de banda: El ancho de banda de Z-Wave es bajo y no puede transmitir grandes cantidades de datos.
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Distancia: La distancia de transmisión de Z-Wave es corta y adecuada para uso en interiores.
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Costo: El costo de los dispositivos Z-Wave es relativamente alto.
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Compatibilidad: Z-Wave solo es compatible con dispositivos que admiten el protocolo Z-Wave, no con todos los dispositivos.
LoRa
LoRa proporciona comunicación de largo alcance y bajo consumo, ideal para aplicaciones de cerraduras inteligentes de área extensa. Es un protocolo de comunicación inalámbrica de bajo consumo, utilizado principalmente en aplicaciones de IoT. Lora adopta modulación FSK, lo que permite la comunicación de largo alcance. Lora ofrece las ventajas de bajo consumo, comunicación de largo alcance y bajo coste, y se utiliza en aplicaciones de IoT, como cerraduras inteligentes.
La distancia de comunicación de Lora puede alcanzar decenas de kilómetros y atravesar paredes, lo que garantiza mejor la distancia de comunicación de las cerraduras inteligentes. Además, LoRa cuenta con una mayor capacidad antiinterferencias, lo que permite evitar eficazmente las interferencias en la comunicación. Sin embargo, su velocidad de comunicación es relativamente baja, generalmente de unos pocos cientos de bps.
No puede satisfacer la demanda de transmisión de alta velocidad.
LoRa como protocolo de comunicación inalámbrica para cerraduras de puertas inteligentes tiene las siguientes ventajas.
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Bajo consumo de energía: LoRa adopta un método de modulación de bajo consumo, que reduce eficazmente el consumo de energía del nodo y lo hace más adecuado para aplicaciones como cerraduras de puertas inteligentes que requieren una fuente de alimentación prolongada.
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Comunicación de larga distancia: La distancia de comunicación de LoRa puede alcanzar decenas de kilómetros, lo que hace que la distancia de comunicación de la cerradura de puerta inteligente esté mejor garantizada.
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Bajo costo: El costo de producción de los módulos Lora es relativamente bajo y el uso de LoRa como protocolo de comunicación inalámbrica puede reducir el costo de las cerraduras de puertas inteligentes.
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Fuerte capacidad antiinterferencia: LoRa tiene una fuerte capacidad antiinterferencia, que puede evitar eficazmente las interferencias en la comunicación.
Sin embargo, LoRa también tiene algunas desventajas.
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Baja tasa de comunicación: La tasa de comunicación de LoRa generalmente está dentro de unos pocos cientos de bps, lo que no puede satisfacer la demanda de transmisión de alta velocidad.
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Establecimiento de red lento: La velocidad de establecimiento de la red LoRa es lenta, lo que no puede satisfacer los escenarios de aplicación con altos requisitos de tiempo real.
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Sensible a la pérdida de trayectoria: La señal de LoRa es sensible a la pérdida de trayectoria y, cuando la pérdida de trayectoria aumenta, la señal se debilitará y afectará la calidad de la comunicación.
NB-IoT
NB-IoT es una tecnología celular que ofrece una amplia cobertura, una batería de larga duración y una implementación rentable. Se ubica en el mercado de IoT de bajo costo y clase operador, basado en el espectro autorizado, y tiene un amplio potencial de aplicación. Monitoreo ambiental, estacionamiento inteligente, lectura remota de medidores, agricultura y ganadería. Estos escenarios son difíciles de soportar con las comunicaciones móviles actuales. La firma de investigación de mercado Machina predice que la tecnología NB-IoT cubrirá 25% de conexiones IoT en el futuro.
NB-IoT es una importante tecnología de mejora de LTE en la etapa 3GPP R13, y su ancho de banda de RF puede alcanzar tan solo 0,18 MHz. NB-IoT es la convergencia de dos estándares, NB-CIoT y NB-LTE, que equilibra los intereses de todas las partes y es aplicable a una gama más amplia de escenarios de implementación. Entre ellas, Huawei, Vodafone, Qualcomm y otras empresas son compatibles con NB-CIoT; Ericsson, ZTE, Samsung, Intel, MTK y otras empresas son compatibles con NB-LTE. NB-CIoT y NB-LTE presentan grandes diferencias con el NB-IoT estándar, lo que dificulta la actualización fluida de los terminales, e incluso puede provocar que algunas estaciones base no estándar sean retiradas de la red.
Algunas ventajas de NB-LoT incluyen:
Bajo consumo de energía: Los dispositivos NB-LoT pueden funcionar durante largos períodos con baterías pequeñas, lo que los hace adecuados para su uso en ubicaciones remotas o de difícil acceso.
Largo alcance: NB-LoT puede cubrir grandes distancias, hasta varios kilómetros, dependiendo del entorno.
Bajo costoLos dispositivos NB-LoT son relativamente económicos de producir, lo que los convierte en una opción rentable para muchas aplicaciones de IoT.
Bajas velocidades de datos: NB-LoT está diseñado para aplicaciones que no requieren altas velocidades de datos, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de IoT simples, como redes de sensores.
Algunas posibles desventajas de NB-LoT incluyen:
Ancho de banda limitado: NB-LoT tiene un ancho de banda relativamente estrecho, lo que significa que solo puede transmitir una cantidad limitada de datos a la vez. Esto puede hacerlo inadecuado para aplicaciones que requieren altas velocidades de datos o la transmisión de grandes cantidades de datos.
Número limitado de dispositivos conectados: La naturaleza de banda estrecha de NB-LoT significa que solo puede admitir una cantidad limitada de dispositivos conectados a la vez.
El alcance puede verse afectado por las condiciones ambientales: el alcance de NB-LoT puede verse afectado por factores ambientales como edificios, árboles y otros obstáculos, que pueden reducir el alcance efectivo de la tecnología.
En general, NB-LoT es una tecnología útil para que las aplicaciones IoT de bajo consumo y bajo ancho de banda se comuniquen a largas distancias. Sin embargo, su ancho de banda limitado y la posibilidad de que el alcance se vea afectado por factores ambientales pueden hacerla inadecuada para ciertos tipos de aplicaciones.
3G/4G/5G
Estas redes móviles ofrecen conectividad de alta velocidad y funcionalidad de control remoto.
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Tabla comparativa de protocolos
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Protocolo
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Rango
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Velocidad
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Fuerza
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Costo
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Adecuado para
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Wi-Fi
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Alto
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Alto
|
Alto
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Medio
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Acceso remoto
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Zigbee
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Medio
|
Bajo
|
Bajo
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Bajo
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Uso doméstico en malla
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LoRa
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Muy alto
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Muy bajo
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Bajo
|
Bajo
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Cerraduras inteligentes para exteriores
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Bluetooth
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Medio
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Muy bajo
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Bajo
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Cerraduras inteligentes locales
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Cómo elegir el protocolo adecuado para su sistema de cerradura inteligente
La elección del protocolo inalámbrico adecuado depende de las necesidades de su aplicación: alcance, fuente de alimentación, compatibilidad de dispositivos y entorno de instalación. Por ejemplo, Zigbee o Z-Wave son ideales para redes domésticas, mientras que LoRa y NB-IoT son mejores para aplicaciones industriales o de larga distancia.
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Tendencias futuras en comunicación inalámbrica para cerraduras inteligentes
El futuro de la comunicación en cerraduras inteligentes se centrará en la interoperabilidad, la seguridad y el bajo consumo de energía. Se prevé que protocolos como Matter, NB-IoT y LoRa dominen la tecnología, con estándares más abiertos y compatibilidad para una integración fluida.
Conclusión
Comprender las diferencias entre los protocolos de comunicación inalámbrica le ayudará a elegir el más adecuado para su sistema de cerradura inteligente. En YonAnn, ofrecemos soluciones de cerraduras inteligentes de vanguardia que se integran a la perfección con las principales tecnologías del IoT.
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