物聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)到了,智能家居的智能化程度將會越來越高,人們跟家居設(shè)備的互動將會越來越快捷準(zhǔn)確,在不久的未來,不需要人們做任何操作,智能家居就會根據(jù)人們的生活習(xí)慣和身體健康狀態(tài)給人們更加靈活有效的照顧,讓生活更美好!
今年兩會,“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念首次出現(xiàn)在政府工作報(bào)告中,被互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)滲透的家電企業(yè)已把目光投向了智能家居,智能家居也成為3月初中國家電博覽會上最大的亮點(diǎn)。而除了傳統(tǒng)的家電企業(yè)外,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的行動更為迅速。
智能家居從有線到無線的發(fā)展是一次巨大跨越。無線通信技術(shù)應(yīng)用于智能家居,不但改變了智能家居在家庭里的第一個環(huán)節(jié),在安裝上避免了工序復(fù)雜的開墻鑿洞,而且大大簡化了產(chǎn)品設(shè)備之間的聯(lián)系和調(diào)度模式,無線通訊技術(shù)的優(yōu)劣也直接影響著整個智能家居系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全,所以好的無線技術(shù)至關(guān)重要,以至于直接決定著用戶的使用狀況和智能家居的推廣普及。
萬物互聯(lián)是必然趨勢,在未來,人與人、人與物、物與物都會無處不在的互聯(lián),任何人、任何物、任何時間、任何地點(diǎn)永遠(yuǎn)在線,隨時互動。物聯(lián)網(wǎng)時代的智能家居系統(tǒng)必須具備互聯(lián)互通,單純的遠(yuǎn)程控制一下燈光和電器已經(jīng)不能稱為實(shí)質(zhì)意義上的智能家居了,那樣只能叫做遙控。物聯(lián)網(wǎng)時代的智能家居不僅要求安裝使用的便捷,設(shè)備還具備安全、穩(wěn)定和感知功能,最重要的是智能家居系統(tǒng)中的設(shè)備和設(shè)備之間的信息互通(也叫作對話),彼此匯報(bào)自身的狀況,人不僅能夠控制設(shè)備,設(shè)備也會把自己的運(yùn)行狀況和數(shù)據(jù)傳遞給人,達(dá)到一個互聯(lián)互通的目的。就目前而言,運(yùn)用到智能家居無線技術(shù)的主要包括RF射頻技術(shù)、藍(lán)牙、 WiFi、ZigBee、Z-Wave、Enocean等6種,其中比較常見的為射頻、WiFi、藍(lán)牙(Bluetooth)、ZigBee、Z- Wave這5種。各技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)和用途,下面把這5種技術(shù)做下解讀。
射頻技術(shù)
RF(射頻)它包括315MHZ/433MHZ/868MHZ/915MHZ等,這種技術(shù)比較簡單,穿透力強(qiáng),開發(fā)難度低,價格低廉,主要用于一些單品的遙控控制。但用來做數(shù)據(jù)傳輸存在巨大隱患。它的致命弱點(diǎn)是系統(tǒng)安全保密性差,很容易被攻擊,被破譯;系統(tǒng)不穩(wěn)定;頻道非常擁擠,環(huán)境干擾特別大,短期使用可能看不出,長期使用必然顯現(xiàn);另外功耗大,發(fā)射機(jī)和天線體積龐大,由于技術(shù)簡單,國內(nèi)有很多廠商將其引入智能家居系統(tǒng),但其抗干擾能力弱,組網(wǎng)不便,可靠性一般,在智能家居中的應(yīng)用效果差強(qiáng)人意,單戶使用還可以應(yīng)付,片區(qū)集體使用將問題不斷,這就是為什么射頻技術(shù)的智能家居在中國做了這么多年,但目前在國內(nèi)還沒有一個樓盤和社區(qū)能夠用上這種技術(shù)的智能家居原因所在。
WiFi技術(shù)
基于WiFi技術(shù)的智能家居產(chǎn)物最為常見,其優(yōu)勢在于傳輸速率快,且產(chǎn)物成本低,生活中也最為普及,對用戶來說,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。WIFI是以太網(wǎng)的一種無線擴(kuò)展,組網(wǎng)的成本更低;傳輸速度較高,可以達(dá)到54Mbps;傳輸速度非常快,可以達(dá)到11mbps。
WiFi雖然傳輸快、普及廣,但也存在著自身的技術(shù)劣勢,其最大的問題就是安全性非常低,無線穩(wěn)定性弱,功耗大也是其弱點(diǎn)之一,WiFi的組網(wǎng)能力相對較低,目前WiFi網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際規(guī)模一般不超過16個設(shè)備,而實(shí)際智能家居系統(tǒng)中的設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于16個,顯然生長空間受到了一定的限制。
Z-wave技術(shù)
Z-wave的數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbps,信號的有效覆蓋在室內(nèi)30米(室外大于100米),適于窄帶寬應(yīng)用場合,且具備一定的安全性和穩(wěn)定性,不過目前只應(yīng)用于家庭自動化方面。不過,它的節(jié)點(diǎn)不是太多,理論值為256個,實(shí)際值可能只有150個左右,同時樹狀組網(wǎng)結(jié)構(gòu),一旦樹枝上端斷掉,下端的所有設(shè)備可能將無法與網(wǎng)關(guān)通信。另外,Z-wave技術(shù)并沒有加密方式,安全性較差(Z-wave所用頻段在我國是非民用的,國內(nèi)并不常見Z-wave智能家居,更多的還是應(yīng)用在國外)。
藍(lán)牙技術(shù)
藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛,在信息家電、移動dianhua、嵌入式應(yīng)用開發(fā)等諸多領(lǐng)域得到重視,如shouji、耳機(jī)、音箱等。藍(lán)牙技術(shù)工作于 2.4GHz的ISM頻段,采用1600hop/s的快速跳頻技術(shù)、正向糾錯編碼(FEC)技術(shù)和FM調(diào)制方式,設(shè)備簡單,支持點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)通信。藍(lán)牙的功耗以及成本都不算高,基本上介于WIFI技術(shù)與ZigBee技術(shù)兩者之間,但傳輸距離最短,屬于一種點(diǎn)對點(diǎn)、短距離的通訊方式,由于其傳輸距離短,所以并不適合組建龐大的家庭網(wǎng)絡(luò),運(yùn)用到智能家居系統(tǒng)過于局限。
ZigBee技術(shù)
ZigBee技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用門檻較高,開發(fā)難度大,沒有技術(shù)實(shí)力的企業(yè)無法涉足,國外的智能家居系統(tǒng)都是在運(yùn)用這個技術(shù),目前國內(nèi)只有海爾、小米、紫光物聯(lián)、深圳聰明屋等少數(shù)企業(yè)把此技術(shù)運(yùn)用到了智能家居,還做到了智能化和系統(tǒng)化,功能非常全面。ZigBee技術(shù)的安全性較高,其安全性源于其系統(tǒng)性的設(shè)計(jì):采用AES加密(高級加密系統(tǒng)),嚴(yán)密程度相當(dāng)于銀行卡加密技術(shù)的12倍;其次,ZigBee采用蜂巢結(jié)構(gòu)組網(wǎng),每個設(shè)備不僅能通過多個方向與網(wǎng)關(guān)通信,保障網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性;每個設(shè)備還具有無線信號中繼功能,可以接力傳輸通訊信息把無線距離傳到1000米以外。另外,其網(wǎng)絡(luò)容量理論節(jié)點(diǎn)為 65300個,能夠滿足家庭網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求,即便是智能小區(qū)、智能樓宇等只需要1個主機(jī)就能實(shí)現(xiàn)全面覆蓋;最后,ZigBee具備雙向通信的能力,不僅能發(fā)送命令到設(shè)備,同時設(shè)備也會把執(zhí)行狀態(tài)和相關(guān)數(shù)據(jù)反饋回來。此外,ZigBee采用了極低功耗設(shè)計(jì),可以全電池供電,理論上一節(jié)電池能使用2年以上。
最后需要說明的是,我們選擇這些技術(shù)時更需要有我們自己的針對性,每種技術(shù)都有自己實(shí)際的應(yīng)用之地,如果只想自己玩一玩,幾種技術(shù)都可以摸索一下;搞一些小玩意兒,藍(lán)牙(Bluetooth)、WiFi都是不錯的選擇;而如果想搞個智能家居系統(tǒng),ZigBee技術(shù)則會減少我很多麻煩。