《電子技術(shù)應(yīng)用》
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智能家居總線系統(tǒng)與無線系統(tǒng)怎樣選擇?

2017-04-21
關(guān)鍵詞: 無線組網(wǎng) ZigBee

  籠統(tǒng)來說,智能家居系統(tǒng)可分為兩大類:總線系統(tǒng)和無線系統(tǒng)。總線系統(tǒng)一般是指包括KNX、Lonworks、RS485等在內(nèi)的,通過預(yù)先布線來實現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)的弱電系統(tǒng),而無線系統(tǒng)則主要是以ZigBee為代表的,無線組網(wǎng)通訊技術(shù)(理解上可參考有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò))。

  總線系統(tǒng)

  以KNX為例,起源于上世紀90年代,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,提供了家庭、樓宇自動化的完整解決方案。具有技術(shù)成熟、信號穩(wěn)定、受控范圍廣泛、易于安裝等特點。在功能上,除了實現(xiàn)燈光控制、窗簾控制、中控功能、智能影音、溫度控制、環(huán)境監(jiān)測等基礎(chǔ)功能外,還能實現(xiàn)更加多元、復(fù)雜的功能。同時,總線系統(tǒng)也更加兼容、開放,只要符合協(xié)議,還可跨越品牌,并且由于采用弱電,僅需超低電壓,使用更加安全。KNX面板大多為歐洲進口,制作精良,再加上需要專業(yè)工程師設(shè)計調(diào)試,故而造價較高,令很多普通家庭望而卻步,因此更多應(yīng)用于200㎡以上高檔公寓、別墅、大型公建上。

  無線系統(tǒng)

  以ZigBee為例,ZigBee系統(tǒng)是基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議,是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù),具備近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本等特點。性價比高,安裝簡便,對大多數(shù)年輕人而言,甚至可在家自行調(diào)試,成為150㎡以下戶型的智能首選。

  無線系統(tǒng)中主要用于燈控的智能面板又分為“零火取電”和“單火取電”兩種。眾所周知,傳統(tǒng)面板無需供電,僅涉及機械開合,而正常工作的智能面板則存在著連接和待機等候兩種狀態(tài),通常為觸控屏,且情景面板還會有背景燈,因此需為面板供電。

  市面上絕大多數(shù)智能面板為零火取電,技術(shù)成熟,可實現(xiàn)更多功能。零火取電是在傳統(tǒng)面板需接火線的基礎(chǔ)上搭零線,零線用于為面板供電,火線依舊為控制燈光開合所用。采用零火取電的智能面板內(nèi)含ZigBee模塊,既可接收又可發(fā)射無線信號,從而擴大控制范圍。然而值得注意的是,由于零火取電涉及到布線,所以通常需要從裝修階段開始介入。

  目前國內(nèi)普遍家庭傳統(tǒng)機械墻壁開關(guān)盒多為單火布線,因此一些廠家為了規(guī)避零火取電需具備施工條件這個前提,開發(fā)了單火取電面板。單火取電的最大優(yōu)點是無需布線,直接在傳統(tǒng)開關(guān)位置替換即可,但它的問題也同樣存在。首先,單火取電面板內(nèi)的ZigBee模塊只能接收不能發(fā)送信號,這樣就決定了受控范圍較小,可用空間比較受限。其次,在燈具關(guān)閉時,單火智能開關(guān)是和燈具串聯(lián)后接入電網(wǎng)的,所以流過智能開關(guān)和燈具的電流大小是一樣的,電流太小會導(dǎo)致智能開關(guān)電路無法正常工作,電流過大又會導(dǎo)致燈具有間歇性閃光或白熾燈關(guān)閉時有紅絲等問題,因此單火取電技術(shù)為了取得平衡,對控制功率有嚴格的限制,普適性較差(同樣由于單火智能開關(guān)是和燈具串聯(lián)后接入電網(wǎng)的,沒有電壓差,也無法實現(xiàn)燈具的調(diào)光功能)。此外,負載類型變化會引起電流的變化,導(dǎo)致開關(guān)控制不穩(wěn)定、單火電源干擾造成無線電遙控距離不穩(wěn)定等。單火智能開關(guān)因其工作環(huán)境的特殊性,對待機和工作能耗的要求更是苛刻。所以,微功耗單火待機和工作電源電路的研發(fā)難度非常大,故而市面上可選的單火取電智能產(chǎn)品選擇較少且相對造價較貴。

  為了方便對比,讓我們來簡單總結(jié)一下目前智能家居的幾種常見實現(xiàn)方式及各自優(yōu)劣勢:

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  結(jié)論:

  如果您房屋面積大(200㎡以上),對生活品質(zhì)要求高,且預(yù)計裝修,還不差錢,請選擇總線系統(tǒng);

  如果您是普通平層用戶(推薦150㎡以下),預(yù)計裝修,想一步到位體會實用、穩(wěn)定、現(xiàn)代化的生活方式,請選擇無線系統(tǒng)中的零火取電系統(tǒng);

  如果您是普通平層用戶,但不預(yù)計裝修,就想即刻感受智能家居的常用功能,并不在乎穩(wěn)定性,選擇無線系統(tǒng)中的單火取電系統(tǒng)也是未嘗不可的。


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