無(wú)線技術(shù)引領(lǐng)智能家居新思路

文/段婷

引言

以前，談起智能家居，人們首先想到的是鑿開(kāi)墻壁，密密麻麻的布線，有礙美觀，成本高昂，系統(tǒng)升級(jí)更新困難，售后服務(wù)也因?yàn)榫€路復(fù)雜導(dǎo)致故障診斷無(wú)法及時(shí)，這些都嚴(yán)重影響了消費(fèi)者的滿意度，無(wú)法被客戶接受?？墒乾F(xiàn)如今，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，智能家居迎來(lái)第二次革命，智能化程度大幅提高，客戶拿著手機(jī)就能搞定日常的很多事物?，F(xiàn)在的智能家居已經(jīng)從當(dāng)初的有線傳輸躍升為無(wú)線通訊，無(wú)需破墻布線，只需客戶根據(jù)自己需要組合安裝，系統(tǒng)自動(dòng)組網(wǎng)，擴(kuò)展性能強(qiáng)，能夠任意嵌入家居設(shè)備，更新升級(jí)，遇到售后也能及時(shí)診斷故障，予以修復(fù)。智能家居的采用的通訊方式有三種，藍(lán)牙、WIFI、ZIGBEE，前兩者應(yīng)用到家庭領(lǐng)域成本高昂，設(shè)備擴(kuò)展性能較差，一個(gè)網(wǎng)端最多對(duì)應(yīng)10個(gè)端口。而ZIGBEE則能無(wú)限制地接入新的端口，嵌入各種家居設(shè)備。這是一種低成本、低復(fù)雜度、高安全的雙向通訊技術(shù)，還能支持地理定位功能。目前很多企業(yè)紛紛投入到ZIGBEE技術(shù)陣營(yíng)，國(guó)際ZIGBEE聯(lián)盟會(huì)員在國(guó)內(nèi)已經(jīng)占據(jù)了領(lǐng)先的搶跑優(yōu)勢(shì)。

未來(lái)趨勢(shì)：數(shù)字化對(duì)講與智能家居的結(jié)合

數(shù)字/模擬混合組網(wǎng)方式是當(dāng)前最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的工程解決方案，在短期內(nèi)會(huì)是大型社區(qū)樓宇對(duì)講聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的首選。其解決了長(zhǎng)距離傳輸以及模擬聯(lián)網(wǎng)通道阻塞限制等問(wèn)題，得到較好的音視頻效果，相對(duì)于純數(shù)字系統(tǒng)以及模擬系統(tǒng)，此種方式具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)；并且此種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)便于平穩(wěn)擴(kuò)展，聯(lián)網(wǎng)性能穩(wěn)定。雖然數(shù)字/模擬混合組網(wǎng)方式有諸多優(yōu)勢(shì)，但其受到整個(gè)物理平臺(tái)的限制，終端設(shè)備是模擬產(chǎn)品，在功能以及聯(lián)網(wǎng)方面有很難逾越的障礙，數(shù)字化社區(qū)以及與多系統(tǒng)的集成方面主要依賴于TCP/IP純數(shù)字可視對(duì)講系統(tǒng)。單純對(duì)講潛力是有限的，關(guān)鍵要和三網(wǎng)合一融合，提供綜合智能家居管理平臺(tái)和數(shù)字安防系統(tǒng)一體化的解決方案才算一個(gè)飛躍。在這個(gè)系統(tǒng)中，物業(yè)公司的管理水平，民眾的接受程度，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的前瞻性思維缺一不可?？傮w來(lái)說(shuō)，在國(guó)內(nèi)智能家居系統(tǒng)的發(fā)展與可視對(duì)講系統(tǒng)的發(fā)展出現(xiàn)了趨同化現(xiàn)象。就發(fā)展趨勢(shì)而言，智能家居與樓宇對(duì)講同樣由小屏幕到大屏幕，并朝著觸屏控制發(fā)展，外觀上要求更美觀、精致，安裝上要求更符合家居環(huán)境，更節(jié)省空間，擁有更多元化功能。

樓宇對(duì)講與智能家居的結(jié)合，在某種意義上來(lái)講可以說(shuō)是樓宇對(duì)講系統(tǒng)從模擬到數(shù)字化發(fā)展的必然產(chǎn)物，對(duì)講的數(shù)字化從根本上打開(kāi)了對(duì)講系統(tǒng)的發(fā)展瓶頸，使得智能家居與之結(jié)合成為可能。而對(duì)講與智能家居系統(tǒng)的結(jié)合又進(jìn)一步提高對(duì)講系統(tǒng)的增值空間，系統(tǒng)的性價(jià)比也得到了提高，從而使新系統(tǒng)的推廣應(yīng)用更加廣泛。未來(lái)智能家居的發(fā)展方向應(yīng)是以實(shí)用、易用為主。隨著智能家居配套技術(shù)的不斷成熟，數(shù)字化對(duì)講必然在其功能上實(shí)現(xiàn)與智能家居系統(tǒng)更加深入的合作，在更寬廣的范圍內(nèi)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更多的功能。

多姿多彩的無(wú)線技術(shù)

紅外、藍(lán)牙、ZigBee、WiFi等一系列無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，必將大大促進(jìn)家居設(shè)備無(wú)線化、智能化的進(jìn)程。目前在中國(guó)市場(chǎng)上，由上海辰漢電子多年研發(fā)的飛思卡爾i.MX系列處理器的嵌入式智能家居解決方案有五大特點(diǎn)，包括：1、系統(tǒng)的處理能力大大增強(qiáng)，可以給您帶來(lái)更加逼真的圖象以及更加真實(shí)的語(yǔ)音等。2、根據(jù)系統(tǒng)定制的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)不僅可以最大限度的利用硬件資源而且還避免了過(guò)于龐大的系統(tǒng)造成的系統(tǒng)冗余。3、只用一顆主處理芯片，系統(tǒng)架構(gòu)更加清晰簡(jiǎn)捷。4、軟件采用分層設(shè)計(jì)方便維護(hù)和升級(jí)，大大提高了代碼利用率，縮短開(kāi)發(fā)周期。5、具有更加卓越的網(wǎng)絡(luò)性能，可以增加更多的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

智能家居從有線向無(wú)線轉(zhuǎn)型成未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

早期的智能家居產(chǎn)品雖是高科技產(chǎn)品，主要以有線產(chǎn)品為主，其控制方式主要有是總線控制方式，通過(guò)EIB、C-Bus、H-Bus、LonWorks、SCS、RS-485等總線通過(guò)協(xié)議對(duì)外圍設(shè)備進(jìn)行控制。但在銷售，施工上都存在很大的限制，因?yàn)樵缙诋a(chǎn)品安裝周期長(zhǎng)，通常需要半年到一年左右的時(shí)間，還得和基礎(chǔ)裝修的施工銜接好，避免安裝線路沖突。后期維護(hù)也比較困難，輕者破壞線路，重者對(duì)房屋裝修會(huì)有不同程度的破壞。盡管銷售商承諾售后服務(wù)，很多用戶用后依然擔(dān)心這個(gè)問(wèn)題，這也成為有線智能家居產(chǎn)品在市場(chǎng)推廣過(guò)程中的瓶頸。特別是在后期用戶需要添加設(shè)備，進(jìn)行智能升級(jí)的過(guò)程中，也會(huì)有所限制。

無(wú)線智能家居產(chǎn)品，近幾年再市場(chǎng)中逐步打開(kāi)局面。智能家居的無(wú)線產(chǎn)品以射頻、載波為主，主要技術(shù)315MHz射頻、ZigBee、wifi、藍(lán)牙等。無(wú)線智能家居的產(chǎn)品特點(diǎn)在于無(wú)需紛繁復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)布線，組裝方便，自動(dòng)組網(wǎng)，設(shè)備擴(kuò)展性強(qiáng)，功耗低，成本低，符合現(xiàn)代綠色環(huán)保理念，維修服務(wù)方便。隨著技術(shù)的不斷更新，目前市場(chǎng)上以zigbee技術(shù)為主的無(wú)線智能家居產(chǎn)品成為當(dāng)下主流。ZIGBEE是一種新興的低速率、低功耗的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要用于近距離無(wú)線連接。具有低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本、自組網(wǎng)、高可靠、超視距的特點(diǎn)。zigbee技術(shù)以也被廣泛的應(yīng)用到了國(guó)內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。

同時(shí)無(wú)線領(lǐng)域應(yīng)用比較成熟的wifi技術(shù)以前由于功耗大在智能家居產(chǎn)品中沒(méi)有太成熟，如今GainSpan公司（2006年9月從Intel分拆出來(lái)）聲稱，他們已經(jīng)擁有了在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）領(lǐng)域戰(zhàn)勝Zigbee的技術(shù)方案。GainSpan總裁兼首席執(zhí)行官VijayParmar表示，采用這家公司的WSN解決方案，不僅能夠享受到成熟的Wi-Fi技術(shù)帶來(lái)的各種好處，還能確保在單節(jié)AA電池下維持長(zhǎng)達(dá)5～10年的電池壽命。這個(gè)消息無(wú)疑給智能家居產(chǎn)品帶來(lái)福音，無(wú)線產(chǎn)品的技術(shù)改進(jìn)會(huì)不斷的優(yōu)化智能家居的產(chǎn)品。

ZigBee技術(shù)贏定無(wú)線智能家居未來(lái)

當(dāng)年比爾蓋茨為了實(shí)現(xiàn)他的智能豪宅，鋪設(shè)了84公里電纜，將房?jī)?nèi)的所有電器設(shè)備連接成一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)，耗資5.3億美元，這些錢(qián)足以買(mǎi)下一家的中型上市公司。但如今，再打造一座與比爾蓋茨“未來(lái)之屋”一樣的智能豪宅，就不用如此大費(fèi)周章地鋪設(shè)84公里的電纜，隨著無(wú)線智能家居的發(fā)展，智能家居已經(jīng)逐漸擺脫了集中布線的弊端。經(jīng)過(guò)幾年市場(chǎng)的檢驗(yàn)，有線智能家居的弱點(diǎn)一覽無(wú)遺，即穿墻布線，破壞墻體，線路埋入墻內(nèi)，系統(tǒng)想要升級(jí)更新，登天還難，尤其維修時(shí)診斷故障也很難，極大地降低了消費(fèi)者的使用便捷心理。無(wú)線智能家居將引領(lǐng)市場(chǎng)的潮流已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可，目前市場(chǎng)上無(wú)線技術(shù)主要有藍(lán)牙技術(shù)、射頻技術(shù)和ZigBee技術(shù)等幾種。

藍(lán)牙技術(shù)的出現(xiàn)使得短距離無(wú)線通信成為可能，但其協(xié)議較復(fù)雜、功耗高、成本高等特點(diǎn)不太適用于要求低成本、低功耗的工業(yè)控制和家庭網(wǎng)絡(luò)。尤其藍(lán)牙最大的障礙在于傳輸范圍受限，一般有效的范圍在10米左右，抗干擾能力不強(qiáng)、信息安全問(wèn)題等問(wèn)題也是制約其進(jìn)一步發(fā)展和大規(guī)模應(yīng)用的主要因素。

射頻技術(shù)是通過(guò)空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，使用無(wú)線電波傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，比較容易受到外界的干擾。數(shù)據(jù)包在傳送的過(guò)程中都可以被外界檢測(cè)或接收，信息安全是個(gè)隱患，雖然數(shù)據(jù)可以經(jīng)過(guò)加密后傳輸，但在數(shù)據(jù)包足夠多的情況下，仍有被黑客破解的可能。

ZigBee技術(shù)是一種低成本、低復(fù)雜度、低功耗、高安全、近距離傳輸?shù)碾p向無(wú)線通訊技術(shù)，具備擴(kuò)展性強(qiáng)特點(diǎn)，能夠嵌入各種家居設(shè)備，這是藍(lán)牙、WIFI等所不能比的。ZigBee則是國(guó)際通行的無(wú)線通訊技術(shù)，它的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口可以最多接入6.5萬(wàn)多個(gè)端口，可應(yīng)用范圍極為廣泛。

結(jié)束語(yǔ)

從早期的智能家居入市中國(guó)來(lái)，最近幾年的技術(shù)和市場(chǎng)都有很大的改善。大部分智能家居產(chǎn)品從有線向無(wú)線轉(zhuǎn)型，無(wú)線產(chǎn)品可以說(shuō)作為未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展的主力軍，將會(huì)逐步的替代有線產(chǎn)品。