實(shí)現(xiàn)智能家居物聯(lián)網(wǎng)解決方案的途徑有哪些?
智能家居是比較常見的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,比如給我們無限遐想的智慧酒店就應(yīng)用了智能家居物聯(lián)網(wǎng)解決方案。那么智能家居除了用到我們知道的物聯(lián)網(wǎng)卡外,還有什們不為我們所知的技術(shù)上的奧秘呢?中億物聯(lián)網(wǎng)帶您詳細(xì)了解,常用于智能家居的技術(shù)有哪些?
433MHz及紅外
紅外與433MHz常用于對家電或照明系統(tǒng)的遙控上。電視、空調(diào)通常配備的遙控器都是紅外的。如果要通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的話,需要有一個能夠聯(lián)網(wǎng)的紅外轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,把網(wǎng)絡(luò)指令轉(zhuǎn)換為遙控電器的紅外信號。
433MHz與2.4GHz一樣,也是一個免授權(quán)的頻段,常用于遙控。與紅外相比,433MHz的傳輸距離更遠(yuǎn),不受視距限制,不需要對準(zhǔn)被控物體,適合比較大的環(huán)境。目前有一些遙控電燈、遙控開關(guān)面板,都是基于433MHz的。
Zigbee
Zigbee與WiFi都常用于智能家居的解決方案中。Zigbee協(xié)議基于IEEE 802.15標(biāo)準(zhǔn),主要針對低功耗的射頻節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)而設(shè)計。
Zigbee使用OQPSK調(diào)制技術(shù),傳輸速率為250kbps,傳輸距離在10m到100m。
Zigbee節(jié)點(diǎn)可以扮演中繼的作用,組建Mesh網(wǎng)絡(luò),因此Zigbee設(shè)備可以經(jīng)過多跳將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)范圍以外的節(jié)點(diǎn)。
國內(nèi)有很多公司都開發(fā)了基于Zigbee協(xié)議的智能家居解決方案。但相比WiFi來說,Zigbee方案中必須需要網(wǎng)關(guān)設(shè)備。網(wǎng)關(guān)起到協(xié)議轉(zhuǎn)換的作用,否則Zigbee設(shè)備無法與手機(jī)進(jìn)行互操作,也無法直接接入互聯(lián)網(wǎng)。
WiFi
WiFi可以說是目前最常見的智能家居解決方案。所有的設(shè)備都可以接入無線路由器,手機(jī)也可以對設(shè)備直接進(jìn)行控制,不需要網(wǎng)關(guān)的協(xié)議轉(zhuǎn)換,比Zigbee方案更容易被接受。
基于WiFi的設(shè)備還可以直接接入網(wǎng)絡(luò),很容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
不過WiFi的耗電量相比Zigbee略高一些,所以可能不太適合對功耗要求比較苛刻的應(yīng)用場景。
Z-Wave
Z-Wave是由丹麥公司Zensys主導(dǎo)的專門面向智能家居應(yīng)用的無線組網(wǎng)協(xié)議。Z-Wave使用GFSK調(diào)制技術(shù),工作于ISM免授權(quán)頻段。傳輸速率最高可以達(dá)到100kbps,沒有Zigbee高。單跳的傳輸距離要比Zigbee遠(yuǎn)。
與Zigbee類似,Z-Wave也有一個產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,不過沒有Zigbee聯(lián)盟那么強(qiáng)大。Z-Wave聯(lián)盟中包括了不少智能家居的相關(guān)產(chǎn)品,如HVAC、照明、安防等。
目前Z-Wave在國內(nèi)沒有得到廣泛應(yīng)用,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如Zigbee更受市場青睞。
其他解決方案
(1)OpenHAB
OpenHAB全稱為open Home Automation Bus,即開放式家庭自動化總線,該項目旨在為家庭自動化構(gòu)建提供一個通用的集成平臺。
OpenHAB是一個基于Java的開源項目,其設(shè)計是廠商中立的,與硬件/協(xié)議無關(guān)。OpenHAB通過綁定,匯集了不同的總線系統(tǒng)、硬件設(shè)備和接口協(xié)議。
(2)C-Bus
C-Bus 系統(tǒng)由澳大利亞奇勝(Clipsal)公司開發(fā),該公司是施耐德的子公司。
C-Bus 是一種以非屏蔽雙絞線作為總線載體,應(yīng)用于建筑物內(nèi)照明、空調(diào)、火災(zāi)探測、出入口、安防等綜合管理的智能化控制系統(tǒng)。
(3)Insteon
Insteon是一種復(fù)雜度低,功耗低,數(shù)據(jù)傳輸速率低,成本低的雙向混合通信技術(shù),具有即時響應(yīng),易安裝,易使用,經(jīng)濟(jì)可靠的特點(diǎn),且與X10兼容。
之所以說Insteon是混合通信技術(shù),是因為Insteon同時支持電力線通信與無線射頻通信兩種方式。
(4)KNX
KNX是Konnex的縮寫。1999年5月,歐洲三大總線協(xié)議EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex協(xié)會,提出了KNX協(xié)議。
該協(xié)議以EIB為基礎(chǔ),兼顧了BatiBus和EHSA的物理層規(guī)范,并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等優(yōu)點(diǎn),提供了家庭、樓宇自動化的完整解決方案。
(5)UPB
UPB是Universal powerline bus的簡寫,即通用電力線載波總線。UPB也是專門用于家居自動化(home automation)的通信協(xié)議,使用電力線傳輸信令與控制指令。
UPB在1999年由美國的PCS Powerline System公司開發(fā)。
(6)X10
X10是一種國際通用的智能家居電力載波協(xié)議,用X10的兼容產(chǎn)品可以通過電力線相互溝通,無需重新布線,被控制的電器可多達(dá)256路。
20世紀(jì)80年代,美國SmartHome概念興起,也就是現(xiàn)在智能家居的原型,在上世紀(jì),X10技術(shù)被廣泛應(yīng)用。
應(yīng)該說智能家居在互聯(lián)網(wǎng)興起以前就發(fā)展了一段時間了,因此有很多歷史遺留的協(xié)議,比如X10, KNX等等。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,基于IP的協(xié)議與傳統(tǒng)協(xié)議之間就在智能家居領(lǐng)域存在很多競爭和共存的問題。現(xiàn)在智能家居的最大問題就是協(xié)議太多,即使底層用一套協(xié)議,各家廠商的上層協(xié)議也都互不兼容,最后導(dǎo)致用戶使用起來很麻煩。這是智能家居沒有得到廣泛應(yīng)用的主要問題。
本文,我們得知,智能家居的發(fā)展尚處于新舊交替的過渡階段,隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,智能家居物聯(lián)網(wǎng)解決方案將成為人們實(shí)現(xiàn)智能家居的主要途徑,中億物聯(lián)網(wǎng)做為專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案設(shè)計者,可以提高包括智能家居在內(nèi)的各行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)的發(fā)展前景充滿了信心。