智能家居无线技术有哪些应用?
作者: 来源: 2021-08-18 04:30:08
随着时代的进步,智能设备已经进入普通家庭。能够完成智能互联、多设备交互、智能自动化、主动学习的智能家居全生态链必将成为智能家居的发展方向,无线互联必将成为技术的中心。本文从智能家居的现状出发,分析了各种无线通信技术在智能家居中的应用,并停止了各种技术的对比分析。
目前,智能家居中主流的无线通信技术包括以下四种类型:
(1)WIFI无线通信技术。WIFI是目前应用最广泛的无线通信技术,已经广泛应用于各种家庭和办公环境中。超过90%的现有单一智能设备依赖WIFI。WIFI通信技术基于IEEE 802.11规范,主要工作频率为2.4GHz,调制方式:MIMO-OFDM/DSSS/CCK,数据传输速率超过11Mbps。支持Ad hoc和根与根拓扑,传输间隔100 ~ 300 m,速度可达300Mbps,功耗10 ~ 50 ma。
当然,Wi-Fi也有一些严重的缺陷。第一个缺陷是WIFI技术安全性差,这是一个致命的缺陷。WIFI数据包在相互传输的过程中很容易被外界截获和接受,当然可以暂停一定的加密限制,但对于一些高层黑客来说,破解这种加密方式并不完美,也不可能。另一个缺点是信号不稳定,容易受到其他无线电波信号的干扰。
(2)蓝牙无线通信技术。蓝牙技术在早期曾被用于智能家居。蓝牙最大的优点就是组网简单,很容易用在单个或者少量的智能设备上。但传输间隔较近,组网数量少,对普通蓝牙技术影响较大。蓝牙技术的传输间隔约为2 ~ 30m,速率为1Mbps,功耗介于zigbee和WIFI之间[3]。
(3)Zigbee无线通信技术,是一种可再生的短间隔通信技术。其功能与蓝牙类似,但与蓝牙相关,ZigBee无线通信技术价格更低,组网方式灵敏简单,功耗更低。同时,可以访问的最大节点数可以达到65000个。通过ZigBee无线通信技术,可以非常方便地连接各种传感器,通过传感器实时采集各种环境信息,然后通过控制器停止对这些数据的分析和处理。因此,ZigBee无线通信技术的出现对智能家居的进步起到了非常重要的作用。
同时,ZigBee无线通信技术也是国际流行的无线通信技术。很多技术已经相对成熟。利用ZigBee技术开发产品的公司已经初具规模。产品已广泛应用于家庭、农业、工业,尤其是工农业等广泛的工作场景,并得到广泛应用。ZigBee基于IEEE 802.15.4标准,工作频率为868MHz、915MHz或2.4GHz,国内主要采用2.4GHz,调制方式为BPSK/OQPSK。它支持星形、树形和网状网络拓扑,以及16个通信通道(2.4千兆赫)。传输间隔50 ~ 300 m,速度250kbps,功耗5mA。它可以由干电池和两个普通干电池供电。在数据处理能力不大的情况下,一般可以使用半年左右。
(4) KNXRF: RF是射频技术,是一种非接触式自动识别技术。射频技术应该在门禁、电子标签等应用场景中使用,从应用角度来看已经取代了原来的接触式ic卡。在工业物联网的应用中,很多中心都采用了射频射频技术,但在智能家居的应用中由于需要使用射频卡,并不是很方便。射频技术基于EN 50090-5-3,工作频率为868MHz,调制方式为FSK,数据传输速率为16kbps,支持对等网络拓扑,不支持网状拓扑,支持三快两慢。
所以这四种无线技术各有特点,各有优缺点。到底哪一款最适合智能家居,哪一款最有可能成为智能家居的无线规范?我不能像往常一样回答这个问题。在许多复杂的家庭环境中,很难单独使用某一种技术,因此需要多种技术相互配合。
我国智能家居的发展还有很长的路要走,各种技术还不是很成熟,一段时间内还不能构成真正的行业标准。一项技术要成为行业标准,最重要的是要有绝大多数的用户和应用场景。行业规范的最终选择由用户决定。要拥有绝大多数的用户和应用场景,需要无处不在的应用、流畅的用户体验和完善的安全体系。
作为一家智能家居企业,应该抛开技术孰优孰劣的偏见,根据具体情况思考适合的技术。企业应该关注如何为用户提供更好的应用、更流畅的用户体验和更可靠的安全保障。当智能家居逐渐进步到千家万户,智能家居的无线技术规范自然会浮出水面。