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智能家居又一次熱起來 相關有線技術和無線技術知多少

2016-11-18

  2年前蘋果發(fā)布HomeKit智能家居平臺,谷歌以32億美元收購智能家居品牌Nest,三星則將SmartTIngs納入麾下。巨頭早早進場布局,風似乎就要起來了。

  2年后,經歷了硬件死亡潮的智能家居受資本寒冬營銷稍顯冷清。盡管如此,根據(jù)IT桔子的數(shù)據(jù)顯示,今年以來還是陸續(xù)有26家企業(yè)拿到不同輪次的投資。尤其是前幾天,歐瑞博拿到了1.1億人民幣的B輪融資,振奮了整個智能家居行業(yè)。

  不僅創(chuàng)業(yè)公司熱情開始重新燃氣,國內大公司對于智能家居的布局也絲毫沒有緩步,華為、小米、360等都在不同層次部署著智能家居戰(zhàn)略,這一切似乎昭示著智能家居又一次熱起來了。

  時過境遷,通信技術作為智能家居的基礎技術之一,如今又是怎樣的一番情景呢?

  智能家居中,有線技術無線技術各有優(yōu)勢,視客戶情況而定:如果客戶不差錢,想全面裝智能家居,那有線無疑是更好的選擇,在裝修之前考察完智能家居廠商,和裝修公司一起做全面裝修方案。

  智能家居有線(總線)技術

  現(xiàn)場總線

  現(xiàn)場總線技術是近十年中蓬勃發(fā)展起來的新生事物,在實際工程應用中體現(xiàn)出其強大的生命力,控制網必將沿著現(xiàn)場總線方向發(fā)展,現(xiàn)場總線技術也必將是控制網技術的核心,每個現(xiàn)場控制單元具有數(shù)字處理和雙向高速通訊的能力,分散控制,網絡規(guī)模大且具有高質的穩(wěn)定性。

  RS-485總線

  其網絡特性使用差分電壓傳輸方式;一般采用總線型網絡結構,總線節(jié)點數(shù)有限,使用標準485收發(fā)器時,單條通道的最大節(jié)點數(shù)為32個,傳輸距離較近(約1.2km),傳輸速率低(300~9.6kbps);傳輸可靠性較差,對于單個節(jié)點,電路成本較低,設計容易,實現(xiàn)方便,維護費用較低。

  CEBus總線

  CEBus(ConsumerElectronicsBus)是美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)為消費電子產品制定的一種通信和產品和操作性的標準,是家用電器之間通信所使用的五種類型的介質(電力線、無線頻率、紅外、雙絞線和同軸電纜)中信號的傳輸標準。信號傳輸速率和系統(tǒng)容量分別是10kbps和4G。

  APBus總線

  APBus總線是目前唯一擁有中國自主知識產權的總線技術。它是一種針對家庭的、全分布式的智能控制網絡技術,這一點與LonWorks技術相似。產品具有雙向通信能力以及互操作性和互換性,其控制部件都可以編程。信號傳輸速率和系統(tǒng)容量則與CEBus一樣,分別是10kbps和4G。

  CAN總線

  CAN總線(ControllerAreaNetwork),它是一種支持分布式控制和實時控制的對等式現(xiàn)場總線網絡。其網絡特性使用差分電壓傳輸方式;總線節(jié)點數(shù)有限,使用標準CAN收發(fā)器時,單條通道的最大節(jié)點數(shù)為110個,它的傳輸速率范圍是5kbps至1Mbps,傳輸介質可以是雙絞線和光纖等,任意兩個節(jié)點之間的傳輸距離可達10km。在目前已有的幾種現(xiàn)場總線方式中,具有較高的性能價格比。

  LonWorks總線

  我國智能建筑界對其中的LONWORKS技術的開發(fā)與應用起步于二十世紀九十年代中期,與國外大公司對該技術的開發(fā)與應用基本上是同步的,現(xiàn)已初步形成適合我國國情的產品系列。如中國臺灣尼科(NICO)的LonWorks系統(tǒng),它采用觸摸玻璃面板,美觀大方。

  以太網

  基于IEEE802.3規(guī)范,采用CSMA/CD技術的網絡結構。節(jié)點數(shù)量沒有限制,傳輸可靠性較高,對于單個節(jié)點,成本很高,軟硬件設計、維護費用均較高。信息網絡目前使用最廣泛的是100M以太網。

  LCN總線

  LCN模塊標準配置2個執(zhí)行器,其他擴展執(zhí)行器和感應器均通過3個多用途接口T,I,P擴展連接而成。LCN具備布線簡便和參數(shù)設置簡單的優(yōu)點,它提供了種類不多,但功能全面的總線模塊和多級的報文反饋系統(tǒng),所以它被歐洲很多人認為是目前最先進的總線技術。

  CC-Link總線

  《控制與通信總線CC-Link規(guī)范》(Control&CommunicaTIonLink)于2005年9月取得中國國家標準,進入中國市場。這是由日本三菱電機推出的,中國市場又多了一種總線技術的選擇。值得關注這一總線技術已成功地應用于在中國智能建筑工程項目。

  其他總線

  雙絞線系統(tǒng)中常見有ABB、Siemens等歐洲廠商的EIB系統(tǒng),美國立維騰(LEVITON)智能照明系統(tǒng)和奇勝C-Bus系統(tǒng);還有TP-Bus總線和Q-BUS總線等。

  TP-Bus總線

  TP-Bus是一種電源/信號混合傳輸技術,同時也是一種家庭自動化網絡總線技術,該總線技術主要用于網絡化控制,如智能家居網絡等。該總線技術采用24V直流電源,信號傳輸速率為10kbps,以雙絞線作為傳輸媒體,容易實現(xiàn)。總線的網絡結構使網絡既可作數(shù)據(jù)傳輸,也可以作為電能的供應。

  Q-BUS總線

  以解決低速控制信號為主要目的,并與高帶寬功能實現(xiàn)無縫連接的應用控制平臺總線系統(tǒng)——Q-BUS智能小區(qū)和智能家居低速控制總線系統(tǒng)。Q-BUS總線基于差分電壓傳輸方式利用CSMA/CD技術原理實現(xiàn)現(xiàn)場總線技術,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)可靠、高效的中長距離傳輸。

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 智能家居無線技術

  當前市面采用較多的無線技術基本有以下幾種:Zigbee技術、紅外技術(IrDA)、HomeRF、藍牙技術(Bluetooth)和Wif技術。

  Zigbee技術

  Zigbee技術是一種近距離、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術,其主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應時間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽谩W鳛橐环N無線通信技術,ZigBee具有低功耗、成本低、時延短、網絡容量大、可靠、安全的特點。

  紅外技術(IrDA)

  紅外接口是新一代手機的配置標準,它支持手機與電腦以及其他數(shù)字設備進行數(shù)據(jù)交流。紅外通訊有著成本低廉、連接方便、簡單易用和結構緊湊的特點,因此在小型的移動設備中獲得了廣泛的應用。

  紅外線技術的主要應用:設備互聯(lián)、信息網關。紅外傳輸是一種點對點的傳輸方式,無線,不能離的太遠,要對準方向,且中間不能有障礙物也就是不能穿墻而過,幾乎無法控制信息傳輸?shù)倪M度。

  HomeRF

  HomeRF無線標準的目的是在家庭范圍內,使計算機與其他電子設備之間實現(xiàn)無線通信。它是對現(xiàn)有無線通信標準的綜合和改進:當進行數(shù)據(jù)通信時,采用IEEE802.11規(guī)范中的TCP/IP傳輸協(xié)議;當進行語音通信時,則采用數(shù)字增強型無繩通信標準。

  但是,該標準與802.11b不兼容,并占據(jù)了與802.11b和Bluetooth相同的2.4GHz頻率段,所以在應用范圍上會有很大的局限性,更多的是在家庭網絡中使用。

  藍牙技術

  藍牙(Bluetooth):是一種無線技術標準,可實現(xiàn)固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數(shù)據(jù)交換(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波)。

  Bluetooth無線技術是在兩個設備間進行無線短距離通信的最簡單、最便捷的方法。它廣泛應用于世界各地,可以無線連接手機、便攜式計算機、汽車、立體聲耳機、MP3播放器等多種設備。

  Wi-Fi技術

  Wi-Fi是一種允許電子設備連接到一個無線局域網(WLAN)的技術,通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM射頻頻段。連接到無線局域網通常是有密碼保護的;但也可是開放的,這樣就允許任何在WLAN范圍內的設備可以連接上。Wi-Fi功耗低,傳輸速度54Mbps,理想傳輸距離可達100m,安全性相對較低。幾種無線技術比較見表1.

  盤點:智能家居中用到的有線和無線通信技術

  表1.智能家居中有線技術和無線技術比較

  智能家居有線技術和無線技術都有比較典型的廠商在做,有線技術廠商代表的有河東、快思聰、ThinkHome、Control4等,無線技術廠商代表有:安居寶、南京物聯(lián)、紫光物聯(lián)、歐瑞博、小米等。通過上文可以容易比較得出有線技術和無線技術的各方面優(yōu)缺點,詳細比較見表2.

  盤點:智能家居中用到的有線和無線通信技術

  表2.智能家居中有線技術和無線技術具體比較

  結語

  在智能家居中,有線技術和無線技術各有優(yōu)勢,視客戶情況而定:如果客戶不差錢,想全面裝智能家居,那有線無疑是更好的選擇,在裝修之前考察完智能家居廠商,和裝修公司一起做全面裝修方案。

  相反,如果對智能家居只是想體驗一下,那選擇有線技術不是很好的選擇,一旦裝進去,后期很難改變,所以可以選擇無線方案,價格實惠,隨時可換。

  對于智能家居廠商而言,不可認準一條路走到黑,隨著電子技術與計算機技術的快速發(fā)展,技術可能在以后看來不算個問題。按照市場的觀點,智能家居領域勢必是無線技術的未來,有線技術有個前裝的市場天然弱勢,對于一個已裝修完的房子根本不會考慮有線技術。

  在技術層面,無線技術都能搞定的廠商做有線技術其實沒有很大的門檻,有線技術的廠商以后或許會向無線技術伸展。


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