浅谈通信技术在智能家居中的应用
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5G技术与智能家居的结合研究随着科技的不断发展,我们生活中的许多领域都发生了巨大变化,其中包括家庭生活。
近年来,智能家居得到了快速发展,大多数家庭都有了智能家居产品,比如智能音箱、智能摄像头、智能门锁等等。
而随着5G技术的普及,智能家居产品将有更强的发展空间,提供更好的服务和用户体验。
本文将就5G技术与智能家居的结合进行探讨。
一、5G技术的发展5G技术是第五代移动通信技术,是4G技术的升级,具有传输速度快、时延低、连接性强等优点。
目前,全球已经开始5G商用,许多国家都在积极推进5G网络的建设。
中国也在积极推进5G技术的发展,加快5G网络的建设和应用。
二、智能家居的发展智能家居是指利用物联网、云计算等技术,将家居设施连接起来,通过手机、平板电脑等终端设备控制家里的电器和设备。
智能家居通过语音识别、智能控制等技术,让我们更方便地掌控家里的环境,提升了家庭生活的便捷性和舒适程度。
三、5G技术与智能家居的结合5G技术和智能家居的结合能够提供更优质的用户体验。
首先,5G技术能够提供更快的传输速度,大大缩短了数据传输的时间。
比如我们要下载一部高清电影,利用5G技术的高速传输,可以在几秒钟内完成。
同时,5G技术的低时延也使得智能家居产品的控制更加实时,用户可以更快地控制家里的设备。
其次,5G技术能够提供更好的连接性。
智能家居产品需要连接互联网才能实现各项功能,利用5G技术,连接速度更快、连接质量更稳定,不会受到其他网络干扰。
通过云计算,智能家居产品能够集成更多的功能,比如智能门铃能够通过5G网络实时传输门口的图像和信息给手机端,让用户更方便了解家里的情况。
最后,5G技术能够提升智能家居设备的适用性和智能化程度。
智能家居产品通常需要繁琐的安装、配对等操作,而5G技术的无线连接可以减少这些不必要的操作。
另外,5G技术对于各种智能设备的连接协议都有很好的支持,可以保证设备之间的兼容性,使得智能家居产品更加智能化、自由化。
射频识别在智能家居中的应用智能家居是当今科技发展的一个重要领域,它通过将各种设备和家居用品连接到互联网,实现远程控制和智能化管理。
而射频识别技术(RFID)作为一种无线通信技术,正逐渐在智能家居中发挥重要作用。
本文将探讨射频识别在智能家居中的应用,并分析其优势和潜在的挑战。
一、智能门锁的应用智能门锁是智能家居中最常见的应用之一。
传统门锁需要使用钥匙或密码来开启,而智能门锁则通过射频识别技术实现无钥匙开锁。
用户只需携带带有RFID芯片的身份证或手机,靠近门锁,门锁就会自动识别身份并开启。
这种方式不仅方便快捷,还提高了安全性,因为智能门锁可以记录每一次开锁的信息,可以追踪和管理进出人员。
二、智能家居设备的管理智能家居设备通常需要与中央控制系统进行通信,以实现远程控制和管理。
在过去,用户需要通过各种遥控器或手机应用来控制不同的设备,操作繁琐。
而采用射频识别技术,用户只需携带一个RFID标签,靠近中央控制系统,系统就会自动识别用户身份并加载个人设置。
这样,用户可以通过简单的动作来实现对智能家居设备的控制,提高了用户体验。
三、智能家居场景的自动化智能家居场景的自动化是智能家居的一个重要特点。
通过射频识别技术,智能家居可以自动识别用户的身份和需求,并根据个人设置来调整各种设备。
例如,当用户进入客厅时,智能家居系统可以自动调整灯光、音响和电视等设备,以创造一个舒适的氛围。
当用户离开家时,智能家居系统可以自动关闭电器设备,以节约能源。
这种智能化的场景自动化大大提高了生活的便利性和舒适度。
四、射频识别技术的优势射频识别技术在智能家居中的应用具有许多优势。
首先,它是一种非接触式的通信技术,用户只需靠近设备,无需触摸或插入任何物体,就可以实现通信和控制。
这样不仅提高了用户的使用便利性,还减少了设备的磨损和维护成本。
其次,射频识别技术具有较高的安全性。
由于RFID标签具有唯一的识别码,很难被复制或伪造,可以有效防止非法入侵。
无线通信技术在智能家居中的应用研究随着科技的不断发展,无线通信技术已经成为智能家居领域中不可或缺的一部分。
无线通信技术的应用让智能家居得以实现更智能化、便捷化和舒适化。
本文将从不同的角度来探讨无线通信技术在智能家居中的应用研究。
一、无线通信技术在智能家居基础设施中的应用1. 无线局域网(WLAN)无线局域网是一种无线数据局域网技术,通过使用无线接口连接电脑、智能手机等设备,将数据传输无线地传送给网络中的其他设备。
在智能家居中,无线局域网可以用于连接家中的各种智能设备,如智能电视、智能音响、智能灯具等,实现设备之间的互联互通。
2. 蓝牙技术蓝牙技术是近场无线通信技术的一种,常用于智能手机和其他智能设备之间的通信。
在智能家居中,蓝牙技术可以用于智能家居设备之间的连接,如智能门锁与智能手机的连接,智能音箱与智能手机的连接等。
3. ZigBee技术ZigBee技术是一种低功耗、低速率的无线通信技术,常用于低功耗设备之间的通信。
在智能家居中,ZigBee技术可以用于家庭安防系统、家庭温控系统、智能家居照明系统等设备的连接。
二、无线通信技术在智能家电中的应用1. 智能电视智能电视通过内置无线网卡,可以实现与互联网的连接,从而获得更丰富的多媒体内容。
用户可以通过手机或平板电脑等设备与智能电视进行无线传输,实现屏幕共享、远程控制等功能。
2. 智能音响智能音响可以通过WLAN或蓝牙技术与智能手机等设备连接,用户可以通过手机APP等控制设备播放音乐,调节音量,甚至语音控制。
3. 智能冰箱智能冰箱可以通过WLAN与用户手机进行连接,用户可以通过手机APP了解冰箱里的存货情况,设置食物保鲜的参数,甚至可以通过语音控制来操作冰箱。
三、无线通信技术在智能家居安防中的应用1. 智能门锁智能门锁可以通过无线通信技术与用户的智能手机相连接,用户可以通过手机APP来远程开关门锁,查询开锁记录等。
有些智能门锁还可以通过人脸识别或指纹识别等技术实现更加安全的开锁方式。
蓝牙通信技术在智能家居的应用近年来蓝牙通信技术的应用越来越广泛,很多通信设备上都出现了蓝牙的身影:蓝牙耳机、电脑、蓝牙传输等等。
蓝牙技术越来越成熟,人们逐渐将其运用于智能家居中,让它更便捷、更安全、更舒适地服务人们的生活。
本文章简要概括了蓝牙通信技术在家庭通信、智能家居控制和危险报警系统中的应用和出现的一些问题,针对这些问题提出几点解决措施和建议,以期蓝牙通信系统更好的为人们所利用,造福我们的生活。
标签:蓝牙通信;通信技术;智能家居前言蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术,能在移动电话、无线耳机、笔记本电脑等众多设备之间进行无线信息交换。
其特点是方便快捷、灵活安全、低成本、低能耗。
现如今随着科技的越发成熟,人们逐渐不满足于简单的利用蓝牙进行通信,尝试将蓝牙通信应用于智能家居上,利用蓝牙的无线和方便对家庭的用品进行操控和管理,利用蓝牙的方便和快捷对房屋和家庭成员进行保护,让它更好的造福服务于人民。
1 蓝牙系统在家居中的应用及出现的问题。
1.1 蓝牙系统在家庭通信中的应用及出现的问题。
蓝牙系统在家庭通信系统中的应用主要是在家庭成员间的通信中加入蓝牙的方式。
在家庭固定电话或手机上连接蓝牙耳机,使家庭成员可以在家里的任意地点接听电话,但由于目前蓝牙设备连接还大多处于一对一连接的模式,所以还无法做到多人同时在不同地方听同一个电话,少部分能做到同时接听的也很难做到接听的设备信号质量好,并且不能保证每个蓝牙耳机都能回复打电话的客人。
蓝牙还可以用于计算机和外围设备的连接上,减少了杂乱的的电线,防止影响美观并且使用方便,但有的时候过多的蓝牙信号会在各外围设备之间造成干扰,使得计算机使用不流畅。
另外,由于蓝牙通信技术目前还没有十分的发达和完善,其安全性也不能完全保证。
1.2 蓝牙系统在智能家居控制中的应用及出现的问题。
蓝牙系统在智能家居控制中的应用主要表现在通过蓝牙将家用电器,如冰箱、热水器、洗衣机、电磁炉、电视、计算机、空调等,与房屋主人的手机进行连接,利用手机对各电器的工作状况进行远程监督和遥控。
Zigbee在智能家居中的应用原理什么是Zigbee技术?Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低功耗、短距离、无线通信技术。
它可以在广泛的应用领域中实现设备之间的远程通信。
Zigbee技术广泛用于智能家居系统,具有可靠性高、低功耗、灵活性强等特点。
Zigbee在智能家居中的优势和应用原理Zigbee在智能家居中有许多优势,它使得智能家居系统更加智能、高效和便捷。
以下是Zigbee在智能家居中的应用原理:1.无线控制和远程操作:Zigbee技术可以通过无线信号将智能家居设备连接到智能家庭控制中心,用户可以远程控制和操作各种设备,例如电灯开关、温控器、窗帘等。
2.低功耗和长寿命:Zigbee设备采用低功耗设计,可以通过更小的电池或电源持续工作数月甚至数年。
这使得智能家居系统更加可靠和节能。
3.自组织网络:Zigbee设备可以形成自组织网络,无需复杂的网络配置和管理。
当有新的设备加入网络时,系统可以自动识别并添加到网络中。
4.灵活的网状拓扑结构:Zigbee设备可以形成网状拓扑结构,每个设备可以直接与其他设备通信,提供了更好的覆盖范围和可扩展性。
5.安全和保密性:Zigbee使用加密算法对数据进行安全保护,确保设备之间的通信是安全的,使得智能家居系统不易受到黑客攻击。
Zigbee在智能家居中的具体应用场景Zigbee技术在智能家居中有许多具体的应用场景,以下是其中的一些例子:•智能照明系统:Zigbee技术可以用于控制智能照明系统,用户可以通过智能手机或智能显示器远程控制灯光的亮度和颜色,实现节能和个性化的照明效果。
•温控系统:Zigbee技术可以用于控制智能温控系统,用户可以通过智能手机设置房间的温度和湿度,实现智能化的节能和舒适性控制。
•智能安防系统:Zigbee技术可以用于连接智能安防设备,例如智能门锁、摄像头和报警器。
用户可以通过智能手机监控和控制家庭安全,实现远程查看和报警功能。
ZigBee无线通信技术在家庭自动化中的应用随着科技的不断发展,智能家居已经成为了现代家庭必不可少的一部分,而ZigBee无线通信技术也逐渐得到了越来越多的人关注和使用。
那么,ZigBee无线通信技术在家庭自动化中具体的应用及其优势是什么呢?一、ZigBee无线通信技术的基本原理ZigBee无线通信技术是一种低功耗、短距离、低数据速率的无线通信技术,它可以实现低功耗设备之间的无线通信,并可以使这些设备在一个网络环境中实现互联互通。
其基本原理是使用整个频谱上的窄带信道进行通信,把数据分成小块进行传输,从而降低了功耗和成本。
二、ZigBee在家庭自动化中的应用1、智能家居控制系统ZigBee技术可以实现智能家居系统的无线互联,让家中的各种设备能够相互交互,并可以通过手机、平板电脑等智能设备进行控制。
例如,当主人出门时,可以通过手机上的应用程序关闭家里的空调、电视等设备,从而达到节能的效果。
2、安全监控系统ZigBee技术还可以用于家庭安防监控系统。
通过安装一些无线传感器,可以实现对门窗、烟雾、气体、水浸等异常情况的检测。
一旦检测到异常情况,系统便可立即发出报警信号,提高家庭安全系数。
3、智能家电控制现在越来越多的家电制造商开始将ZigBee技术应用到家电产品中。
通过智能网关,可以将智能家电相互连接,实现家庭自动化控制。
例如,当主人离开家时,智能网关会自动关闭家里的空调、电视等电器,当主人回家时,系统也会自动开启这些设备。
三、ZigBee在家庭自动化中的优势1、低功耗、长寿命ZigBee技术的低功耗性质使得它可以在电力不足或无电的情况下运行,并且其寿命也比传统的无线技术长,可以达到数年甚至十年。
2、可靠稳定ZigBee技术采用更高级的方法来处理数据包丢失和重传,因此能够保持网络的稳定性。
与此同时,其小型化架构,也使得其更容易被维护和升级,以满足不同的管理需求。
3、通信距离更远ZigBee技术使用低功率射频(RF)信号,可实现更远的无线通信距离。
红外技术在智能家居中的应用近年来,随着人类生活水平的不断提高,我们对于家居生活的需求也越来越高。
智能化家居就是其中之一,它能够帮助我们更加方便、快捷地管理家庭,得到更好的生活体验。
而红外技术也成为智能家居的重要组成部分之一,能够帮助智能家居实现智能化。
一、红外技术简介红外技术是一种无线通信技术,它可以利用红外线传递信号,可以非常方便地在各种设备之间进行通信。
红外线是一种光波,波长较长,不会被肉眼所看见。
利用红外线技术可以实现近距离通信、无线遥控等功能。
红外线技术在智能家居中发挥了重要作用。
二、红外技术在智能家居中的应用1、智能遥控功能红外技术最常见的应用就是智能遥控功能,它可以帮助我们通过遥控器遥控各种智能设备。
比如,我们可以通过遥控器控制智能电视、空调、音箱等设备,实现远程控制的功能。
不需要再去找设备的遥控器,只需要一个遥控器就能控制多个设备,非常方便快捷。
2、智能开关灯功能利用红外技术,我们还可以实现智能开关灯的功能。
只需要在家中安装一个红外传感器,它就可以检测到人的存在。
当有人进入房间时,红外传感器就会检测到人体红外线辐射,然后自动开启灯光。
当人离开房间时,红外传感器也会检测到人离开,然后自动关闭灯光。
这样不仅方便习惯性关着灯的人,还能节约用电。
3、智能门禁系统功能智能门禁系统也是红外技术的一个重要应用。
它可以利用红外传感器检测到人的存在,然后自动开启门锁,实现智能开锁功能。
同时,智能门禁系统还可以记录住户出入时间,可以帮助物业或业主更加方便地管理出入人员。
三、红外技术的优点利用红外技术实现智能家居有以下几个优点:1、无线通信:利用红外技术可以实现无线通信。
不需要任何的接线,减少了装修过程中的麻烦。
2、低功耗:红外技术需要的功耗非常低,可以帮助智能设备更加节能,对于减少用电也有很大的帮助。
3、准确性高:红外传感器可以准确检测到人的存在,从而实现准确的开启或关闭灯光、门禁等功能。
四、红外技术的未来发展随着人类生活的不断进步,红外技术将会有更广泛的应用场景。
信息传输在智能家居中的实现方案信息传输在智能家居中的实现方案随着科技的不断进步和智能化的发展,智能家居已经成为了现代家庭生活的一部分。
智能家居通过将各个设备进行互联,实现了家庭的智能化管理。
而要实现智能家居的顺畅运行,信息传输则起着至关重要的作用。
下面将介绍一些常见的信息传输实现方案。
首先,无线传输是智能家居信息传输的主要方式之一。
无线传输通过无线网络,如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等,将各个智能设备连接起来,实现设备之间的信息传输。
其中,Wi-Fi是最为常见的无线传输方式,它提供了高速、稳定的网络连接,适用于智能家居中大数据传输的需求。
而蓝牙和Zigbee则更适用于设备之间的近距离传输,如智能门锁与手机之间的互联。
其次,有线传输也是智能家居信息传输的一种可靠方式。
有线传输通过有线网络,如以太网、电力线通信等,将各个智能设备连接起来。
以太网是一种高速、稳定的有线传输方式,适用于智能家居中需要大带宽传输的场景,如高清视频监控系统。
电力线通信则是通过家庭的电力线路进行信号传输,可以利用已有的电力线路实现设备之间的联网。
这种方式不需要额外的布线,方便实用。
此外,云服务也是智能家居信息传输的重要环节。
智能家居设备通过将数据上传到云端,可以实现设备之间的联动和远程控制。
云服务提供商可以通过分析数据,为用户提供更为智能的家居管理服务。
同时,云服务还能够实现多设备之间的数据共享,使智能家居系统更加智能化和便捷化。
最后,智能家居信息传输中的安全性也是需要关注的问题。
智能家居设备涉及到家庭的隐私和安全,因此,保障信息传输的安全性非常重要。
采用加密技术和安全协议,确保传输的数据不被黑客攻击,是智能家居信息传输的一项重要策略。
综上所述,信息传输在智能家居中的实现要借助无线传输、有线传输和云服务等技术手段。
通过这些方案的应用,智能家居设备可以实现设备之间的互联互通,为用户提供更加智能、便捷的家庭生活体验。
同时,注重信息传输的安全性,保护用户的隐私和家庭安全,也是智能家居发展的重要方向。
WIFI在智能家居中的技术原理及应用WIFI(无线网络)已经成为了智能家居中最常用的通信技术之一,它为智能家居提供了便捷且可靠的互联网连接。
本文将探讨WIFI在智能家居中的技术原理及应用。
WIFI技术原理WIFI是一种基于无线网络的通信技术,其基本原理是利用电波将数据传输到接收设备。
WIFI利用无线网络适配器将数据转换为无线信号,通过无线路由器发送给其他设备。
WIFI使用的主要频段是2.4GHz和5GHz,其中2.4GHz频段有更长的传输距离,但速度较慢,而5GHz频段传输速度更快,但距离较短。
1.智能家居设备连接:WIFI作为智能家居设备的通信方式,使得用户可以通过手机或其他智能设备远程控制家居设备。
例如,用户可以通过手机应用控制智能灯泡的开关、亮度和颜色,或远程监控家里的安全摄像头。
2.数据传输和共享:WIFI可以用来传输和共享智能家居设备所生成的数据。
例如,智能家庭安全系统中的摄像头可以通过WIFI将视频数据传输到用户手机上,用户可以随时查看家里的情况。
此外,用户也可以通过WIFI将家庭娱乐系统连接到音频或视频流媒体服务。
3.多设备互连:WIFI技术使得智能家居中的多个设备可以相互连接和通信。
例如,用户可以使用智能音箱与智能电视和智能音响进行互动,通过语音命令控制音量、音乐选择和电视频道切换等。
4.家庭自动化控制:WIFI可以用来连接智能家居设备,并实现家庭自动化控制。
例如,用户可以使用手机应用程序设置智能家居设备的定时开关,让灯光在特定时间自动开关,或让智能窗帘在早上自动打开。
5.能源管理和节能:WIFI可以与智能电表等设备结合,实现家庭能源的监控和管理。
用户可以通过智能手机应用程序查看用电量,并控制家用电器的开关,以达到节能的目的。
6.家庭安全监控:WIFI可以与智能安防设备结合,实现家庭安全的监控。
用户可以通过手机应用程序远程监控家中是否有入侵者,并接收警报通知。
总结通过WIFI技术,智能家居设备可以互连并与互联网进行通信,实现便捷的远程控制和互动。
蜂窝网络技术在智能家居中的应用案例和实践经验随着物联网的快速发展,智能家居已经成为现代家庭中不可或缺的一部分。
而蜂窝网络技术作为一种无线通信技术,被广泛应用在智能家居领域中。
以下是一些蜂窝网络技术在智能家居中的应用案例和实践经验。
1.安防系统蜂窝网络技术可以用于智能家居的安防系统,通过将安防设备连接到蜂窝网络,可以实现远程监控和控制。
例如,在家主人不在家的情况下,可以通过手机远程监控家中的摄像头、报警器等设备,及时发现异常情况并采取相应措施。
2.能源管理蜂窝网络技术可以用于智能家居的能源管理系统,通过将家庭电器设备连接到蜂窝网络,可以实现远程控制和监测能源消耗。
家主人可以通过手机应用程序随时随地控制电器设备的开关,以及监测能源消耗情况,合理使用能源并降低能源浪费。
3.环境监测蜂窝网络技术可以用于智能家居的环境监测系统,通过将传感器设备连接到蜂窝网络,可以实时监测室内温度、湿度、空气质量等参数,并通过手机应用程序提供实时的环境监测数据和报警功能。
家主人可以根据环境监测数据,及时调整室内环境,提高居住舒适度和健康指数。
4.健康管理蜂窝网络技术可以用于智能家居的健康管理系统,通过将健康监测设备(如智能手环、智能体重秤等)连接到蜂窝网络,可以实时监测家庭成员的健康状况,并通过手机应用程序提供健康指导和推荐。
家主人可以根据健康监测数据,采取相应的健康管理措施,提高家庭成员的健康水平。
实践经验:1.网络稳定性:蜂窝网络技术的应用需要保证网络的稳定性,避免出现信号不稳定或者中断的情况。
为了保证网络的稳定性,可以选择信号覆盖范围较广的蜂窝网络提供商,在安装设备时需要注意选择适当的位置,避免信号遮挡或者干扰。
2.数据安全性:对于连接到蜂窝网络的智能家居设备,数据的安全性是非常重要的。
因此,家主人需要选择可靠的智能家居设备和应用程序,并设置强密码和安全措施,以保护个人隐私和数据安全。
3.建立互联互通:为了实现智能家居系统中各个设备的互联互通,家主人需要选择兼容蜂窝网络技术的智能家居设备,并确保各个设备之间的协议一致。
浅谈通信技术在智能家居系统中的应用
南通科帝智能化工程有限公司 施建娟
随着科技进步,智能家居系统已经越来越被重视以及普及,本文介绍了几种
当今智能家居系统中应用的通信技术,阐述各自的特点,指出其不足之处,目的
是使大家对此有大致了解,在以后的设计中选择适合的方案。
首先介绍一下智能家居系统中的几种有线通信方式:
1、 电力载波通信
在基于电力线联网的智能家居系统中,电力线在家庭中扮演两个角色:传送
电能以及将家中所有电器设备连成家庭内部通信网络,数据通过入口或出口的调
制、解调模块后,再通过家庭内部电力线进行传输。目前国际上采用电力线作为
联网介质推出的解决方案有X-10,CEBUS等。
X10是一种国际通用的智能家居电力载波协议(即一种通讯“语言”),用这
种“语言”的兼容产品可以通过电力线相互“说话”,无需重新布线,被控制的
电器可多达256路。低廉的价格、上千种的产品以及简单的设置方式可以使您迅
速进入智能家居时代。
X-10是以50Hz或(60Hz)为载波,再以120KHz的脉冲为调变波(Modulating
Wave),发展出来的数位控制技术,并制定出一套控制规格,是以电力线为连接
介质对电子设备进行远程控制的通讯协议。在许多国家已广泛的应用于家庭安全
监控、家用电器控制、室内照明控制、背景音乐控制和住宅仪表数字读取等方面。
X-10系统一般由发射模块和接收模块组成,各组件可设定不同的编码(地址码)
以示区别。使用时,控制组件可插入室内不同的电源插座,家庭其他系统内的设
备就可以执行控制命令了。该系统的特点有:安装施工简便,系统调试比较简单;
可用于旧房子改造工程,新房子装修工程,已装修房的改装工程;系统稳定、可
靠、安全;使用方便,操作简单;具有系统扩展功能;有多种模块面板;产品价
位比较底;有执行指令冲突可能。
X10技术——电力载波通讯协议(plc),起初是由一家总部设在苏格兰的
pico电子工程公司在20世纪70年代开发并获得专利的。后来pico的工程师们
来到了纽约,并继续致力于x10技术的研究与应用。他们经过了9次试验,在第
10次试验的时候终于有了突破性的进展,所以,x10就成了这一信号技术的代名
词,在1978年,他们与著名的bsr音响公司合资成立了以x10命名的家庭自动
化公司,在1987年,x10公司买下了bsr公司的股份。到了1997年12月,x10
技术专利权到期,所以现在x10技术是一个开放性的平台,很多制造商都在发
x10技术的新产品和新技术。
采用电力线通信来实现家居智能化是比较好的方式,信号的传输仅借助电力
线完成,不需要繁杂的布线,节省了重新布线的开支,只需在低压用电设备电源侧
电力线插座上连接一个通信控制开关和电力通信模块,由家庭网络智能控制数据
终端通过电力线对通信控制开关进行操作,简单方便地实现了家居智能化。存在
的问题是国内电力质量不高,其稳定性受到较大限制,经常出现信号传输不稳定
的现象,需要增加不固定的阻波与滤波装置。其次,电力线的通信范围就是单一变
压器的供电范围,如果一个小区使用一台变压器,电力线信号会在小区内所有家
庭间传输,容易造成通讯干扰;传输速率只有300 Kb/s,不能满足数字视频和音频
信号的传输,保密性差,而且没有统一的标准,接入设备昂贵等。
2、 总线方式通信
总线技术在智能家居行业当中,目前可以算是应用最为广泛的一种技术手
段。消费电子总线技术(Consumer Electronic Bus,CEBus)是美国电子工业协
会(EIA)于1984年4月开始组织开发出的家居网络标准,于1992年正式推出,
并定义为IS-60/EIA-600标准。参与研究开发(CEBus)的公司多达几百家,像
IBM、Bell、Panasonic、Sony等都是它的会员。CEBus是一个较完整的开放系统,
并要求控制信号在所有的介质中都要以相同速度(10kbit/s)传送,从而有效的
避免了信号传输中可能出现的“瓶颈”问题。但由于CE Bus接口技术比较复杂,
价钱非常昂贵,因此CEBus在中国的应用也不多见。另还有香港永泰锋发明的埃
普总线技术(ApBus)、RS-485总线技术、iBus总线技术、LonWorks总线技术等。
但在总线技术下生成的智能家居系统,最大的特点是具有可扩展性;工程安装也
不是很复杂;由于科学技术的不断发展,新生成许多总线协议下的智能家居系统
的价格也不是很高,目前市场的销售情况也很不错。
RS 485总线是一种国际性的开放式的总线。采用双绞线差分传输方式,可连
接成半双工和全双工两种通信方式,传输介质一般采用双绞线,最远传输距离为
1 200 m。一般采用总线型网络结构,不支持环型或星型网络。
LonWorks是具有强劲势力的全新的总线技术,它采用了ISO/OIS模型的全部
七层通信协议,采用面向对象的设计方法,其通信最大速率为1.25 Mb/s,直接通
信距离可达2.7 km,支持双绞线、同轴电缆、光线等多种通信介质,在自动楼宇
控制中得到广泛的应用。
3、 以太网联网
采用的传输介质有双绞线和光纤,传输协议主要是逻辑链路控制协议(IEEE
802.2)和载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD,IEEE 802.3),数据传输率相当
高,可以达到10 Mb/s或者100 Mb/s,甚至更高的1 000 Mb/s,能够传输电话、
数据、视频和家电控制信息,主要用于基于个人电脑的有线局域网和高速因特网。
它的优势在于技术已经十分成熟,以太网的组网设备在市场上可以很容易地购买
到。以太网本身的实现成本并不高,但专门布线需要花费大量的费用。家庭中的
用户可能更愿意使用家居中已经铺设好的电缆或电话线,而不愿意重新安装以太
网线。因此就目前来说,以太网方式可能是家庭网络发展初期的首选方案,但不是
家庭网络的最终选择方案。
下面我们介绍几种主流的无线通信方式:
1、 WiFi通信
基于WiFi的智能家居产品最为常见,因为WiFi本身普及。对用户来说基于WiFi
的智能家居组合最为省事,购买设备直接组网即可。
WiFi的中文名叫做无线高保真,感受一下。在这两年主打感知和控制的智
能家居单品出现以前,WiFi主要用在大数据流的传输(比如电视盒子、音箱)—
—因此它的优势就是传输速率快,缺点是成本和功耗都比较高。
另外因为WiFi智能家居要求时时在线,在智能家居组网中WiFi对普通路由
器的负载比较高,据几位业内朋友给到的数据一台普通家用路由的负载大概在
8-10个设备,之后稳定性会出现变化。
国内的WiFi智能家居产品有Broadlink、小K插座等等。
2、 Zigbee通信
Zigbee的产品似乎比较少见,因为WiFi和蓝牙都随着移动设备的普及铺开了,
Zigbee在这以前更偏向工业和工程应用。Zigbee的特点是低功耗、低成本、网
络容量大,同时传输速率也比较低。
一般地说Zigbee很少用在数据流传输,但放在智能家居传感和控制这样的
碎片化信息传递上非常适宜。
Zigbee的组网方式是WiFi连接移动设备,之后一枚WiFi转Zigbee中枢控
制所有的Zigbee单品。普通家庭过往没有Zigbee的基础设施,所以对这类智能
家居产品来说推广的难点就在于将Zigbee中枢推出去。好在Zigbee硬件在三者
中是最廉价的。
3、 蓝牙通信
蓝牙是一种点对点的通信方式,主要目的是服务移动设备。蓝牙的功耗以及
成本都介于前两者之间,但传输距离最短。依附移动设备以及较短距离的传输也
决定了蓝牙产品会提供一些比较私人化的体验,比如蓝牙防丢器、蓝牙音箱、智
能秤。
各种技术比较分析:
如果单从技术层面看,难以辨别上述智能家居产品中究竟哪类技术居于领先
地位。但我们可以从目前世界上家庭智能系统应用比较普及的地区情况来探讨哪
类产品比较有竞争优势。同时,结合我国的实际情况来作一比较。
由于国内一些经济较发达的地区,城市人口密度高,住宅建设相对密集。目
前,多数住宅楼、小区是很多住户共用一台变压器甚至是共用一相电源,这对电
力载波类的智能家居产品在国内市场的应用带来技术上的难题。由于信号的稳定
性较差与串扰较大,地址码的限制(一个独立的系统最多不超过256节点),安
装电力载波系统的住宅容易产生误操作。即便厂家针对这个问题设计了阻波器、
滤波器这种装置,效果也没有太多的改善。
从应用层面来比较这几类产品的优势与不足。评判某类产品其应用技术是否
为广大用户接受,主要体现在该产品在系统功能、布线方式、安装及调试的复杂
性、系统可靠性、操作方便性、标准化、扩展性性价比等几个方面。我们可以通
过各项比较来看,现场总线控制系统技术功能最为全面。
集中控制系统与电力载波类产品功能上也比较全面,一般能提供灯光、电器
控制功能,也可通过遥控器、电话等方式控制,实现场景设定,有些产品还带有
安防报警器信号接口。但集中控制系统多数由于采用小功率继电器来实现用电回
路的通断开关,给现场安装也带来一些问题,只能控制小功率的灯具、电器。
综上所述,从布线方式、产品功能、系统稳定性及使用方便性等方面综合比
较,很显然,现场总线类智能家居产品在应用方面具有相当的优势,应该是未来
中国家庭智能化技术主流发展方向。