我想尝试一些家庭自动化使用 Arduinos、Raspberry PIs 等。
我不是网络专家。我当然知道路由器、调制解调器和交换机的工作原理，也知道各种 OSI 协议的内部原理，但我对 Wi-Fi 一无所知。
每个设备都可以控制灯泡、空调系统或其他任何东西。我希望它们都使用 Wi-Fi 连接到本地网络，这样我就可以使用 PC 或智能手机来控制它们。
但是所有这些设备都不需要互联网接入（99% 的时间），我也不想将它们全部连接到主家庭路由器，这样会迅速填满 255 个 IP 插槽。我还担心将数十台设备连接到支持 4-5 个连接的路由器可能会出现速度问题。
我所考虑的是一个“子网络”（正确的术语？），其中所有设备都连接到一个“主设备”，该设备将是一个接入点并运行 DHCP 服务器。主设备又将连接到家庭网络，允许互联网访问和远程控制基础设施。
这有可能吗？主设备将拥有 Wi-Fi 连接和其他设备的接入点。它需要两个 Wi-Fi 适配器吗？
答案1
您所描述的问题正是为什么 wifi 是家庭自动化 (domotica) 最不理想的无线协议。有许多协议在争夺这一空间，例如 Z-wave、ZigBee、Thread 等等。最好的建议是探索支持这些协议的设备，而不是 wifi。除了减轻网络负担外，它们还消耗更少的电量，这对于小型/便携式/电池供电的设备来说是一个重要因素。
但是，如果你坚持使用 WiFi，则需要解决两个问题：
- IP 地址空间，这很容易（例如使用 10.xxx/8 地址空间）并使用能够处理该地址的路由器或其他 DHCP 服务器。
- 同时与接入点通信的 Wifi 设备数量。唯一真正的解决方案是多个接入点（但这意味着要运行更多电缆、管理 wifi 信道并规划以尽量减少 RF 重叠）或使用单个更强大的多信道/流接入点（例如 3x3 或至少 2x2）。具有这种能力的优质接入点不会便宜。我以家庭自动化为生，如果我有超过 50 个 wifi 客户端或预计同时或频繁使用的 wifi 客户端超过 15 个，我将使用 Ruckus R300（建议零售价约为 450 美元，如果我没记错的话）。同行也向我推荐了 Aruba，同类型号的价格也差不多。
至于对网络进行分段，一个好的 AP（如 R300）将为您提供多个 SSID（wifi 广播名称），您可以将每个 ssid 标记为不同的 VLAN。这很像不同的子网，但路由器中静态路由的麻烦较少。但这将需要一个多端口路由器或第 3 层交换机来正确处理 VLAN 标签。
底线是 - 如果您有大量基于 wifi 的设备，请认真重新评估它们的使用情况。总的来说，您将获得更好的体验，可能花费更少，烦恼更少，并为您的计算机和平板电脑释放 wifi 基础设施，这也将为它们带来更好的体验。
嗯。
答案2
Wi-Fi 就像旧的半双工以太网。
有些路由器将您的 LAN 锁定在 255.255.255.0 掩码中，但许多路由器允许使用具有超过 254 个地址的其他掩码。例如，10.0.0.0/255.255.0.0 为您提供 65534 个 IP。
如果您的无线设备数量真的超过 200 个，那么您可能会遇到 Wi-Fi 问题，因为会发生冲突和 AP 过载。在这种情况下，您需要通过多个 AP 和不同的频率（信道 1、6、11）来规划无线覆盖范围。这取决于您的项目有多大。
将家庭自动化分离在单独的子网（在 L3/IP 视图中）和单独的广播域（在 L2 视图中）通常具有更高的安全性，但性能问题除外。
您所描述的是可能的。如果您只是将这些设备放在单独的 Wi-Fi 通道上，“主设备”就是一个或多个额外的 AP。如果您在 L2 和 L3 级别上进行分离，“主设备”或多或少是专业路由器（例如，我在其中很专业，是 Mikrotik），并向您当前的路由器添加静态路由。在这里可以使用“带 Wi-Fi 的家用路由器”，但由于“家用路由器”通常强制使用 NAT，因此您必须定义许多端口映射规则，以便从主家用网络上的设备访问家庭自动化网络中的设备。
我希望您计划一次添加不超过 10 - 20 个 HA 设备。只需添加并监控网络上的负载。首先看看您面临什么问题。
如果您计划快速轻松地部署数千台 HA 设备，则需要聘请顾问或逐步进行实验室测试。
答案3
您可以将您所有的设备连接到一个单独的接入点（路由器），该接入点与您家中其他设备的信道不同，但您仍可能会遇到许多设备与仅供少数设备使用的接入点关联的问题。如果在您的预算范围内，您可以随时购买更昂贵的 AP。
通过有线连接将第二个 AP 连接到主路由器以获得最佳效果。例如，将主路由器设置为信道 1，将设备路由器设置为信道 11。