智能家居領(lǐng)域的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)尚未成熟,各大廠商和相關(guān)組織機(jī)構(gòu)正在著手建立和制定智能家居系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。對(duì)于智能家居通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的爭(zhēng)論,到現(xiàn)在仍沒(méi)有統(tǒng)一的答案。在WiFi技術(shù)之前,市場(chǎng)上出現(xiàn)了X10,CEBus和LonWorks。對(duì)智能家居來(lái)說(shuō),那些都是曾經(jīng)流行過(guò)的協(xié)議。
智能家居領(lǐng)域流行過(guò)協(xié)議
家庭總線是智能家居實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ),是住宅內(nèi)部的神經(jīng)系統(tǒng),其主要作用是連接家中的各種電子、電氣設(shè)備,負(fù)責(zé)將家庭內(nèi)的各種通信設(shè)備(包括安保、電話、家電、視聽(tīng)設(shè)備等)連接在一起,形成一個(gè)完整的家庭網(wǎng)絡(luò)。日本是較早推動(dòng)智能家居發(fā)展的國(guó)家之一,它較早地提出了家庭總線系統(tǒng)(HomeBusSystem,簡(jiǎn)稱HBS)的概念,成立了家庭總線(HBS)研究會(huì),并在郵政省和通產(chǎn)省的指導(dǎo)下組成了HBS標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì),制定了日本的HBS標(biāo)準(zhǔn)。
按照該標(biāo)準(zhǔn),HBS系統(tǒng)由一條同軸電纜和4對(duì)雙絞線構(gòu)成,前者用于傳輸圖像信息,后者用于傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)及控制信號(hào)。各類家用設(shè)備與電氣設(shè)備均按一定方式與HBS相連,這些電氣設(shè)備既可以在室內(nèi)進(jìn)行控制,也可在異地通過(guò)電話進(jìn)行遙控。為適應(yīng)大型居住社區(qū)的需要,1988年年初,日本住宅信息化推進(jìn)協(xié)會(huì)又推出了超級(jí)家庭總線(SuperHomeBusSystem,簡(jiǎn)稱S-HBS),它適用于更大的范圍,因?yàn)橐粋€(gè)S-HBS系統(tǒng)可掛接數(shù)千個(gè)家庭內(nèi)部網(wǎng)。
家庭智能化要求諸多家電和網(wǎng)絡(luò)能夠彼此相容,總線協(xié)議是其精髓所在,只有接口暢通,家電才能“聽(tīng)懂”人發(fā)出的指令,因此總線標(biāo)準(zhǔn)的物理層接口形式是智能家居亟待解決的重要問(wèn)題之一。目前比較成型的總線標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議主要是美國(guó)公司提出的,包括Echelon公司的LonWorks協(xié)議、電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)的CE總線協(xié)議(CEBuS)、SmartHouseLP的智能屋協(xié)議和X-10公司的X-10協(xié)議等。
不用協(xié)議各有優(yōu)劣
這些協(xié)議各有優(yōu)劣。LonWorks協(xié)議是美國(guó)Echelon公司開(kāi)發(fā)并與Motorola和東芝公司共同倡導(dǎo)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),它支持多種物理介質(zhì),適用于雙絞線、電力線、光纜、射頻、紅外線等,并可在同一網(wǎng)絡(luò)中混合使用。LonWorks協(xié)議支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以選用任意形式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),組網(wǎng)方式靈活。LonWorks應(yīng)用范圍主要包括樓宇自動(dòng)化、工業(yè)控制等,在組建分布式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)方面有較好的性能,目前全球已建立的LonWorks節(jié)點(diǎn)已經(jīng)超過(guò)50萬(wàn)個(gè)。在四種協(xié)議中,X-10是歷史最長(zhǎng)且使用最簡(jiǎn)單的一種,它于1978年誕生于美國(guó),至今仍是美國(guó)家庭自動(dòng)化的主導(dǎo)系統(tǒng)。之所以說(shuō)X-10協(xié)議簡(jiǎn)單是因?yàn)樗苯永米≌娏€作為控制總線,通過(guò)電力線將各控制器與各功能接口器相連并實(shí)現(xiàn)程序控制,不必再穿墻打孔,更有利于改變結(jié)構(gòu)空間,用戶可自己動(dòng)手安裝,價(jià)格也比較低廉。而CEBuS作為電子工業(yè)推廣協(xié)議,與歐洲的EHS標(biāo)準(zhǔn)同為歐美家庭自動(dòng)化電子產(chǎn)品的行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)今值得注意的新的自動(dòng)化技術(shù)是“雙向“,意味著發(fā)送和接收的命令可以同時(shí)確認(rèn)。舉個(gè)例子,一個(gè)按鍵向調(diào)光器發(fā)出“開(kāi)”的指令直到調(diào)光器確認(rèn)這個(gè)指令的接收,電燈才實(shí)際打開(kāi)。按鍵可以顯示實(shí)時(shí)的反饋信息,就是說(shuō),通過(guò)綠色的LED來(lái)顯示外面的燈光正打開(kāi)著。從前單向的協(xié)議無(wú)法顯示出一套裝置的開(kāi)/關(guān)狀態(tài)的真實(shí)信息。
新協(xié)議和私人技術(shù)提供商涌現(xiàn)
在過(guò)去的兩年中,涌現(xiàn)出了大批的標(biāo)準(zhǔn)和私人技術(shù)提供商。新協(xié)議不僅為照明控制的發(fā)展和自動(dòng)化產(chǎn)品帶來(lái)了完美的工具,同時(shí)也讓我們見(jiàn)識(shí)到了自從20世紀(jì)80年代X10問(wèn)世以來(lái)再未見(jiàn)過(guò)的狂熱。
Zigbee和Z-Wave新的無(wú)線技術(shù),使用網(wǎng)格式技術(shù)--每個(gè)端口都同時(shí)配備一個(gè)接收器和一個(gè)傳導(dǎo)器,以最有效的方式從一個(gè)端口到另一個(gè)端口貫穿整個(gè)設(shè)備來(lái)傳播信號(hào)。在您的家里有越多的端口,這項(xiàng)技術(shù)工作起來(lái)就越見(jiàn)成效。Zigbee是從一批用于商業(yè)/工業(yè)控制的技術(shù)提供商那里顯現(xiàn)出來(lái)的,他們有,Invensys,Motorola,MitsubishiandPhilips。這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)在是一項(xiàng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),IEEE802.15.4。
Z-wave是Zensys的一項(xiàng)產(chǎn)品,這家在哥本哈根的公司在1999年為家居自動(dòng)化市場(chǎng)創(chuàng)造了一項(xiàng)RF特殊方案。當(dāng)時(shí)這兩項(xiàng)技術(shù)幾乎是在同一時(shí)間面市的,Z-Wave迎合了智能家居市場(chǎng)的需要,所以它在這個(gè)領(lǐng)域有了很好的立足之處。尤其是Z-Wave吸引了市場(chǎng)上大部分的知名品牌,比如Intermatic,Sylvania,WqyneDalton和最近的Leviton。
Zigbee的追隨者們同樣在商業(yè)/工業(yè)領(lǐng)域,但是最重要的,因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)而走在一起的家居商業(yè)系統(tǒng)的公司有:AMX,Control4,Crestron和Vantage。最后,Insteon,在家居控制領(lǐng)域最新的協(xié)議,提出了一項(xiàng)RF/PLC交互的協(xié)議,家里的無(wú)線或有線電力裝置可以互相交流,而無(wú)需各種線路和插頭。這項(xiàng)技術(shù)是由SmartHome發(fā)明的,這是一家長(zhǎng)期致力于生產(chǎn)和銷售智能家居的公司。
接收器這項(xiàng)技術(shù)的第一品牌是FirstAlert,他們所生產(chǎn)的煙霧探測(cè)器使用Insteon可以互聯(lián),并且和電燈開(kāi)關(guān)相互兼容。一次煙霧警報(bào)會(huì)使室內(nèi)的燈迅速打開(kāi),室外的燈光閃爍。
這僅僅是在美國(guó)住宅市場(chǎng)的勢(shì)頭。Echelon所發(fā)明的基于LonWorks構(gòu)建的PLC技術(shù)已經(jīng)在美國(guó)的公商業(yè)領(lǐng)域獲得了成功并且為歐洲和亞洲的消費(fèi)者認(rèn)可。這家公司最近降低了技術(shù)成本并且生產(chǎn)率幾樣新產(chǎn)品,希望可以吸引起美國(guó)住宅市場(chǎng)的注意。并且一家以色列的公司Yitran,是由LG電子布設(shè)的家居控制技術(shù),希望能夠打入美國(guó)市場(chǎng)。最后,HomePlugConsortium,最知名的電力線寬頻網(wǎng)絡(luò)方案,于2005年底推出了一款PLC方案--稱為HomePlugCommand&Control,或者HPCC--專為低利率和低成本的家居控制所開(kāi)發(fā)。
古人云:“沒(méi)有規(guī)矩,無(wú)以成方圓”,在智能家居領(lǐng)域也是如此。在技術(shù)上,智能家居建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)不是設(shè)備或?qū)嵤﹩?wèn)題,而是標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議問(wèn)題。智能家居是一個(gè)多行業(yè)交叉覆蓋的系統(tǒng)工程,各設(shè)備廠商按照不同的接口標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議生產(chǎn)設(shè)備,其結(jié)果是:不同設(shè)備之間的互連、互通變得非常困難。因此,建立共同遵循的標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議是發(fā)展智能家居必須首先解決的問(wèn)題。抓住機(jī)會(huì),參與標(biāo)準(zhǔn)的制定,將給國(guó)內(nèi)廠商帶來(lái)無(wú)窮的機(jī)會(huì)。