智能家居從有線到無線的發展是一次巨大跨越。無線通信技術應用于智能家居,不但改變了智能家居在家庭里的第一個環節,在安裝上避免了工序復雜的開墻鑿洞,而且大大簡化了產品設備之間的聯系和調度模式,在整體的協調和拓展上變得更為簡單、靈活。如今,我們雖然不必糾結于智能家居在有線和無線之間應該如何選擇,但是智能家居中多種無線通信技術并存的局面還是令我們眼花繚亂,我們現在要明確的是如何選擇智能家居的無線技術,選擇對的無線技術。
在選擇之前,我們應做好的第一件事兒是進行深呼吸,放平心態。這看起來雖然跟技術本身沒有啥關系,但卻會影響我們下面所有判斷。當然,進行深呼吸,放平心態也絕不是接下來讓我們練瑜珈用的,而是從思想上正確看待事物,對各種技術有正確的態度,要明確任何技術沒有本質上的好與壞,只是在采用這些技術所呈現的效果不同而已。可以改用“沒有絕對的垃圾,只有放錯地方的資源”這句話來表達,沒有絕對差的技術,只有用錯地方的技術。清楚這一點,可以繼續往下走。
任何選擇都要有一定的目的性,不然就沒有繼續討論的必要了,所以我們接著要做的是明確自己的目的,到底為啥要選擇智能家居無線技術。通常情況下,題目的那句話更像為有“玩”智能家居打算的朋友而說,但其實也面向對智能家居心有所動的大眾。你要打算做智能家居,做什么樣的智能家居,是只想做幾個產品,還是想搞智能家居系統都很重要。同樣重要的還有,你要安裝使用智能家居,要實現什么樣的效果,是要出色的照明效果,還是要獲得良好的空氣質量等也都與技術有關系。
在端正了想法,樹立明確的目的后,進行智能家居無線技術的枚舉。如果不能完全知道有哪些無線技術,那么我們的選擇范圍就會大受限,最終也會影響我們選擇的結果。因而我們這一步要進行的就是清楚智能家居無線技術有哪些,現在比較常用或者說流行的有哪幾種。就目前而言智能家居無線技術主要包括RF射頻技術、藍牙(Bluetooth)、WiFi、Zigbee、Z-Wave、Enocean等6種,其中比較常見的為藍牙(Bluetooth)、WiFi、Zigbee、Z-Wave這4種。
當然真正選擇到合適的技術,最終還要從技術本身的特點分析。需要注意的是,各種技術都有各自的優缺點,但其本身的優缺點并不代表是采用該技術的智能家居設備一定就會有優缺點,這些優缺點只代表各技術間的一些相對性,與產品并沒有必然的正負關系。
藍牙技術
作為一種通信功能,藍牙的應用范圍非常廣泛,在信息家電、移動電話、嵌入式應用開發等諸多領域得到重視,如手機、耳機、音箱等。藍牙技術工作于2.4GHz的ISM頻段,采用1600hop/s的快速跳頻技術、正向糾錯編碼(FEC)技術和FM調制方式,設備簡單,支持點到點、點到多點通信。藍牙的功耗以及成本都不算高,基本上介于WIFI技術與ZIGBEE技術兩者之間,但傳輸距離最短,屬于一種點對點、短距離的通訊方式,主要用在移動設備或較短距離間傳輸,故產品會提供一些較為私人化的使用體驗。
WiFi技術
作為全球應用最為廣泛的短距離無線通訊技術,WIFI有其自身優勢。WIFI是以太網的一種無線擴展,組網的成本更低;傳輸速度較高,可以達到54Mbps;傳輸速度非常快,可以達到11mbps;無線電波的覆蓋范圍廣,半徑則可達100米。另外,WIFI功耗低,能夠降低所使用設備的電池用電量,可以嵌入到其它設備中,如醫療監控設備,樓宇控制系統等,同時WIFI技術開發難度小,研發門檻較低,一定程度上降低了成本。不過,WiFi的組網能力相對較低,目前WiFi網絡的實際規模一般不超過16個設備。
Zigbee技術
ZigBee技術的安全性較高,其安全性源于其系統性的設計:采用AES加密(高級加密系統),嚴密程度相當于銀行卡加密技術的12倍;其次,Zigbee采用蜂巢結構組網,每個設備均能通過多個方向與網關通信,網絡穩定性高;另外,其網絡容量理論節點為65300個,能夠滿足家庭網絡覆蓋需求,即便是智能小區、智能樓宇等仍能全面覆蓋;最后,Zigbee具備雙向通信的能力,不僅能發送命令到設備,同時設備也會把執行狀態反饋回來。此外,Zigbee采用了極低功耗設計,可以全電池供電,理論上一節電池能使用2年以上。
Z-wave技術
Z-wave的數據傳輸速率為9.6kbps,信號的有效覆蓋在室內30米(室外大于100米),適于窄帶寬應用場合,且具備一定的安全性和穩定性,不過目前只應用于家庭自動化方面。不過,它的節點不是太多,理論值為256個,實際值可能只有150個左右,同時樹狀組網結構,一旦樹枝上端斷掉,下端的所有設備可能將無法與網關通信。另外,Z-wave技術并沒有加密方式,安全性較差(Z-wave所用頻段在我國是非民用的,國內并不常見Z-wave智能家居,更多的還是應用在國外)。
最后需要說明的是,我們不需要懷疑這些技術都能用于智能家居甚至整個物聯網,我們選擇這些技術時更需要有我們自己的針對性。如果要自己玩一玩,幾種技術都可以摸索一下;搞一些小玩意兒,藍牙(Bluetooth)、WiFi都是不錯的選擇;而如果想搞個整套的系統,Zigbee、Z-Wave以后則會減少我們不少麻煩。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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