智能家居到底是選擇有線系統(tǒng)還是無線系統(tǒng)

從是否需要布控制線的角度，智能家居系統(tǒng)可以分為有線系統(tǒng)和無線系統(tǒng)兩類。

在之前的文章中，我對于有線系統(tǒng)和無線系統(tǒng)的區(qū)別基本上是三言兩語一筆帶過，今天就來整體說一下有線系統(tǒng)和無線系統(tǒng)的具體原理和差別。

有線系統(tǒng)

有線系統(tǒng)通過物理線路來傳輸控制信號，常見的有線通訊系統(tǒng)有KNX、485、Modbus、CAN、IP等，其中KNX在歐洲很流行，485、Modbus、CAN等現(xiàn)場總線在工業(yè)控制領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用多年。說到這里，懷念一句，10年前，我就是個天天寫CAN通信控制軟件的碼農(nóng)。

一定程度上，可以認為有線系統(tǒng)其實就是工業(yè)控制系統(tǒng)的移植家用，當然，工業(yè)控制和家庭自動化傾向性不同，可靠性要求不同，但是原理一致。

舉個CAN總線有線系統(tǒng)的例子吧，下圖就是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖中可以看到，智能家居的模塊或者組件之間需要使用CAN通訊電纜連接在一起，當然，這種連接類似家中的供電線路，都掛在總線上就可以，并不需要每一個都直接用線連接網(wǎng)關(guān)。

有線的系統(tǒng)歷史悠久，應(yīng)用也廣泛，工業(yè)控制領(lǐng)域幾乎都是有線的系統(tǒng)。其主要特點如下。

1、高可靠性和穩(wěn)定性

有線的系統(tǒng)一般采用雙絞線等介質(zhì)傳輸，例如CAN使用一條雙絞線傳輸差分信號，KNX則是利用兩條雙絞線，共四條線（兩條電源，兩條數(shù)據(jù)）。這種數(shù)據(jù)傳輸安全穩(wěn)定，信號被約束在線路內(nèi)，抗干擾能力非常強，可靠性高，即使非常大的系統(tǒng)，例如一棟幾十層的大樓，依然能夠穩(wěn)定的傳輸數(shù)據(jù)。

2、高前期布線成本

前面說過，有線的系統(tǒng)必須有一條總線或者說控制線，這個總線一般是在建設(shè)階段即完成部署，后面將各個設(shè)備接入此總線。對于家庭來講，就是在裝修階段必須做好規(guī)劃，留好相應(yīng)的點位，布好線管或者電纜支架等等。這部分的成本對于普通家庭來說無異于大改線路，成本還是比較高的。

3、必須前裝

從上一條可以看出，如果裝修后再裝備有線的系統(tǒng)，那難度幾乎相當于重新裝修，可以認為不太可能。所以，有線的系統(tǒng)必須前裝。

4、歐美應(yīng)用比較廣泛，技術(shù)成熟

有線的系統(tǒng)在歐洲以KNX為主，在美國更多的是通過IP傳輸，也就是網(wǎng)線（當然，網(wǎng)線也是4對雙絞線）。歐美的KNX系統(tǒng)主要面向的就是樓宇自動化，已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。美國的Crestron、Savant等產(chǎn)品在有線方面也都有多年的積累，國外的house普遍比較大，在無線系統(tǒng)未充分發(fā)展起來之前，有線的系統(tǒng)是占統(tǒng)治地位的。

當然，隨著現(xiàn)在無線通訊的迅速發(fā)展，Control 4和賽萬特等都推出了無線的產(chǎn)品，也一定程度上意味著無線的系統(tǒng)已經(jīng)完全可以滿足日常智能家居要求。

無線系統(tǒng)

無線的系統(tǒng)依靠電磁波來傳輸數(shù)據(jù)，常見的傳輸協(xié)議有Zigbee、wifi、Z-wave、射頻等。無線的系統(tǒng)從起步到現(xiàn)在的迅速發(fā)展成熟也不過十幾年時間，比有線的系統(tǒng)要更為年輕，但是在智能家居領(lǐng)域，無線系統(tǒng)正在煥發(fā)出強大的生命力，下圖就是某無線智能家居系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖中網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器以及手機平板通過WiFi通訊，網(wǎng)關(guān)則通過ZigBee與各個智能組件通訊，相互之前都不需要物理的連接線。

無線系統(tǒng)的主要特點如下。

1、低成本

無線的系統(tǒng)，最大的特點就是總體成本低，省去了前期的布線成本，省去了大量的設(shè)計成本，價格上還是具有相當優(yōu)勢的。特別是國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)品牌小米、云起等等推出的低價格無線智能家居系統(tǒng)，為廣大平民百姓帶來了曙光，讓智能家居的普及進一步加速，讓曾經(jīng)高高在上的智能家居走下神壇，步入尋常百姓家。雖說他們在全宅智能或者可靠性方面仍然有一點點劣勢，但是價格方面的優(yōu)勢卻是非常大的。

2、高靈活性、方便擴展

無線的系統(tǒng)因為少了線路的限制，基本上實現(xiàn)了即插即用，配置也非常方便，大部分用戶自己就可以完成。同時，無線的系統(tǒng)擴展起來更為輕松容易，這也是為什么我建議大家先來一個簡單的套裝用著，然后根據(jù)自己的需求，不斷的增加或者調(diào)整組件，讓整套系統(tǒng)慢慢成長。

3、可后裝

沒有了前期線路的限制，無線的系統(tǒng)基本上都可以方便的后裝，只要前期做好一些電源、WiFi的配置就可以了。這一點也極大的方便用戶在現(xiàn)有的普通家居條件下升級為智能家居系統(tǒng)。

4、存在供電問題

既然使用無線，有一些組件就有供電問題。例如溫濕度傳感器、人體紅外傳感器等等，目前的解決辦法都是使用電池。根據(jù)我的實際測試來看，ZigBee、射頻等組件的功耗極小，普通紐扣電池使用一年毫無壓力，正常情況下，使用兩年都沒問題。更換的成本也并不高，總體來看，還是非常實用的。

5、可靠性比有線系統(tǒng)低

可靠性是無線系統(tǒng)的弱點，畢竟無線系統(tǒng)依靠電磁波傳輸信號，而室內(nèi)的承重墻、地面、金屬防盜門等對信號有較強的衰減作用，其他的無線電波也會對信號的傳輸產(chǎn)生干擾，這也決定了網(wǎng)關(guān)距離組件的距離不能太遠，也不宜穿兩道以上的承重墻。但是其可靠性就普通家用來講，是不必過分擔心的。家庭不同于工業(yè)控制，工業(yè)控制中可靠性差可能會導致災(zāi)難性后果，而家庭自動化中的可靠性差別并不會導致嚴重問題。

當然，這不代表有線的系統(tǒng)可靠性就高到從來不出問題，電子系統(tǒng)，誰也不能保證永遠不出問題，有線的系統(tǒng)一樣也會掛掉，這只是幾率問題。就目前來看，全球相對高端的智能家居廠商也都推出了無線的產(chǎn)品，所以個人認為，無線通訊的發(fā)展已經(jīng)足夠為智能家居系統(tǒng)提供穩(wěn)定支撐，再加上現(xiàn)在高效快速的服務(wù)響應(yīng)，用戶無需過于擔心無線系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

建議

如果給出個人建議的話，有如下兩點：

1、大戶型或別墅全宅智能，帶音頻和視頻矩陣等高端系統(tǒng)，需要集成多家國際頂尖廠商的產(chǎn)品，系統(tǒng)龐大復(fù)雜且不計成本，可以走有線。

2、獨棟別墅等超大戶型，可靠性要求極高，走有線。

其他情況，都可以走無線。