智能家居涉及那些無(wú)線傳輸技術(shù)

智能家居與傳統(tǒng)家居最大的區(qū)別在于，前者通過(guò)有線或者無(wú)線的方式組成一個(gè)完整的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中不僅包含了家居設(shè)備，還包括人們?nèi)粘Ｊ褂玫母黝愅ㄐ拧�娛�?lè)終端。人與家居可以直接交互，也可以通過(guò)這些終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互，同時(shí)所有的設(shè)備也通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息共享，以及配合完成某項(xiàng)家居功能。

目前家居設(shè)備互聯(lián)通信主要以無(wú)線連接為主，其中以基于802.11協(xié)議的Wi-Fi最為普遍，此外還有藍(lán)牙、NFC(RFID)、Zigbee、Z-wave、UWB、IrDA等等，而另外一些無(wú)線高清傳輸技術(shù)包括WHDI、WirelessHD、WiDi、WiGig則很少用到。

無(wú)線傳輸技術(shù)

Wi-Fi

作為最常見(jiàn)的無(wú)線方式互相連接的技術(shù)，Wi-Fi使用的協(xié)議已經(jīng)發(fā)展到802.11ac，目前使用最普遍的是802.11n，同時(shí)還有一些設(shè)備使用可能用到802.11a/g，而最初的802.11b已經(jīng)銷聲匿跡。Wi-Fi屬于全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使用802.11ac協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)時(shí)理論傳輸速度最高達(dá)到1Gbps。

在智能家居應(yīng)用中，使用Wi-Fi連接的設(shè)備可以通過(guò)無(wú)線路由器這個(gè)出口與Internet實(shí)現(xiàn)連接，從而使智能家居向智慧家居演進(jìn)。

藍(lán)牙Bluetooth

藍(lán)牙也是一項(xiàng)較為常用的無(wú)線連接技術(shù)。藍(lán)牙支持設(shè)備短距離通信，一般在10m以內(nèi)。智能家居設(shè)備可以通過(guò)藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的簡(jiǎn)單通信，也可以簡(jiǎn)化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信。藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。

IrDA

紅外局域網(wǎng)系統(tǒng)采用波長(zhǎng)小于1μm的紅外線作為傳輸媒體，該頻譜在電磁光譜里僅次可見(jiàn)光，不受無(wú)線電管理部門的限制。紅外信號(hào)要求視距傳輸，方向性強(qiáng)，對(duì)鄰近區(qū)域的類 似系統(tǒng)也不會(huì)產(chǎn)生干擾，并且竊聽(tīng)困難。實(shí)際應(yīng)用中由于紅外線具有很高的背景噪聲，受日 光、環(huán)境照明等影響較大，一般要求的發(fā)射功率較高。

紅外無(wú)線LAN用于設(shè)備點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信可達(dá)到100Mbit/s以上的傳輸速率，但是對(duì)于家庭而言，紅外僅用作遙控器的簡(jiǎn)單信號(hào)傳輸，實(shí)在是屈才了。

NFC

NFC近場(chǎng)通信技術(shù)由非接觸式射頻識(shí)別(RFID)演變而來(lái)，它的特點(diǎn)是短距高頻，在13.56MHz頻率運(yùn)行于20厘米距離內(nèi)，傳輸速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三種。

NFC采用主動(dòng)和被動(dòng)兩種讀取模式。在智能家居應(yīng)用中，用戶可將手機(jī)用作大門鑰匙。

Zigbee

ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、高數(shù)據(jù)速率，主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無(wú)線組網(wǎng)通訊技術(shù)，在智能家居領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

Z-wave

丹麥公司Zensys主導(dǎo)的Z-wave是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的短距離無(wú)線通信技術(shù)。工作頻帶為908.42MHz(美國(guó))~868.42MHz(歐洲)，采用FSK(BFSK/GFSK)調(diào)制方式，數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6 kbps，信號(hào)的有效覆蓋范圍在室內(nèi)是30m，室外可超過(guò)100m，適合于窄帶寬應(yīng)用場(chǎng)合。

Z-Wave技術(shù)在最初設(shè)計(jì)時(shí)，就定位于智能家居無(wú)線控制領(lǐng)域。Z-Wave可用于住宅、照明商業(yè)控制以及狀態(tài)讀取應(yīng)用，例如抄表、照明及家電控制、HVAC、接入控制、防盜及火災(zāi)檢測(cè)等。Z-Wave可將任何獨(dú)立的設(shè)備轉(zhuǎn)換為智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，從而可以實(shí)現(xiàn)控制和無(wú)線監(jiān)測(cè)。