智能家居中的四大無線技術(shù)應(yīng)用分析

關(guān)鍵詞： 智能家居 , 無線技術(shù) , ZigBee , WiFi , 紅外

        智能家居是當(dāng)前電子行業(yè)十分看好的一大應(yīng)用領(lǐng)域。這部分市場(chǎng)有著相當(dāng)多的熱點(diǎn)技術(shù)，而其主體探討無疑是采用那種方式來進(jìn)行系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)互聯(lián)。本文簡(jiǎn)明概括了當(dāng)前的幾大無線技術(shù)。
隨著科技的發(fā)展，尤其是云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，智能家居的概念頻頻出現(xiàn)在各大媒介上，并進(jìn)入公眾的視線。那么，什么是智能家居呢？
智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、影音服務(wù)器、影柜系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠(yuǎn)程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報(bào)警、環(huán)境監(jiān)測(cè)、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時(shí)控制等多種功能和手段。在我國(guó)，智能家居的概念出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代，那時(shí)候只有深圳的幾家公司開始從事相關(guān)的業(yè)務(wù)。從那時(shí)起，智能家居在中國(guó)經(jīng)歷了萌芽期、開創(chuàng)期和徘徊期，現(xiàn)已經(jīng)開始融合演變。接下來的5～10年，將是智能家居行業(yè)的快速增長(zhǎng)期，但也將是最不可琢磨的時(shí)期。由于住宅家庭成為各行業(yè)爭(zhēng)奪的焦點(diǎn)市場(chǎng)，智能家居作為一個(gè)承接平臺(tái)將成為各方力量首先爭(zhēng)奪的目標(biāo)。
伴隨著IT巨頭進(jìn)軍智能家居市場(chǎng)，作為智能家居主干的無線智能家居也悄然興起，由于無線智能家居的人性化設(shè)計(jì)，以及融入了綠色環(huán)保的特色，智能家居備受行業(yè)內(nèi)人士的青睞，其未來市場(chǎng)將會(huì)成幾何級(jí)遞增。作為智能家居的主干，無線智能家居在物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)下應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸發(fā)展壯大?？梢灶A(yù)見，無線將會(huì)成為未來智能家居的主力。那么智能家居中的無線技術(shù)有哪些呢？
ZigBee是智能家居行業(yè)最流行的無線技術(shù)之一。ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術(shù)，相較于傳統(tǒng)無線系統(tǒng)有資料傳輸安全和低功率低傳輸距離的限制，ZigBee提出了根本的解決之道，以AES 128-bit加密技術(shù)解決安全性的問題，并以Ad-Hoc的Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，排除低功耗本身傳輸距離的限制。ZigBee無線技術(shù)逐漸成熟，費(fèi)用成本逐漸降低，智能家居控制器與ZigBee無線技術(shù)正逐漸實(shí)現(xiàn)融合，最終無線智能家居控制將引領(lǐng)市場(chǎng)走向更為廣泛的應(yīng)用，包括商業(yè)之外甚至是軍事領(lǐng)域的運(yùn)用，智能家居的發(fā)展會(huì)因無線科技革命而經(jīng)歷蛻變并幻化出美妙的前景。
紅外線傳輸是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段，由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低以及技術(shù)成熟、穩(wěn)定性好、私密性強(qiáng)、成本低廉等特點(diǎn)，因此在智能家居控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。雖然它存在著一些技術(shù)瓶頸及缺陷，如傳輸距離短、通信角度小，但目前其它無線通信技術(shù)還未達(dá)到完美的程度，因此在未來很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，紅外線傳輸技術(shù)依然會(huì)在智能家居控制系統(tǒng)中占據(jù)一席之地。
基于WiFi的智能家居產(chǎn)品最為常見，因?yàn)閃iFi本身已得到了比較廣泛的普及應(yīng)用。對(duì)用戶而言，基于WiFi的智能家居組合最為省事，購買設(shè)備直接組網(wǎng)即可。在主打感知和控制的智能家居單品出現(xiàn)之前，WiFi主要用在大數(shù)據(jù)流的傳輸（如電視盒子、音箱），原因是它傳輸速度快，但缺點(diǎn)是成本和功耗比較高。此外，由于WiFi智能家居要求時(shí)時(shí)在線，在智能家居組網(wǎng)中WiFi對(duì)普通路由器的負(fù)載比較高，一般而言，一臺(tái)普通家用路由器的負(fù)載大概在8～10個(gè)設(shè)備，之后穩(wěn)定性會(huì)出現(xiàn)變化。通過WiFi技術(shù)的運(yùn)用，已成功將智能家居的各種設(shè)備和樓宇對(duì)講銜接起來，提供比傳統(tǒng)智能家居更舒適、安全、便捷的智能家居生活空間，優(yōu)化了人們的生活方式，為用戶帶來了全新的家居生活。
此外，還有一種無線技術(shù)，即Zwave，因其所用頻段在我國(guó)是非民用的，故國(guó)內(nèi)并不常見Zwave智能家居，國(guó)外用得比較多一點(diǎn)。Zwave的數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbps，信號(hào)的有效覆蓋距離在室內(nèi)為30米（在室外大于100米），適于窄帶寬應(yīng)用場(chǎng)合，且具備一定的安全性和穩(wěn)定性，不過目前只應(yīng)用于家庭自動(dòng)化方面。究其缺點(diǎn)，主要三：一是節(jié)點(diǎn)較少，理論值為256個(gè)，實(shí)際值可能只有150個(gè)左右，算是其能容納設(shè)備數(shù)量的上限，實(shí)際上很多廠商能做到容納20～30個(gè)設(shè)備就不錯(cuò)了；二是樹狀組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，一旦樹枝上端斷掉，下端的所有設(shè)備將無法與網(wǎng)關(guān)通信；三是沒有加密方式，安全性差，易受到攻擊。
隨著科技的不斷發(fā)展，無線技術(shù)也正經(jīng)歷日新月異的變化。相信在不遠(yuǎn)的將來，會(huì)有一種結(jié)合各方優(yōu)點(diǎn)的無線技術(shù)出現(xiàn)，并將給智能家居行業(yè)帶來革命性的變化。智能家居的未來前景也必將隨著其技術(shù)支撐手段（如無線技術(shù)）的改進(jìn)而不斷進(jìn)化，最終成為人們一種方便、高效、快捷、智能、低成本的新生活方式。