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智能家居應用無線技術的分類

2019-06-25
關鍵詞: 智能家居 無線技術

  智能家居有線技術參數比較除了X-10,PLC-BUS之外,幾乎沒有專門針對智能家居行業制定的通訊技術;而有趣的是X-10電力線載波技術甚至早在上世紀70年代就研制成功開始應用與家居自動化領域了,在國內也是2000年左右就被引入并開始推廣,但是市場局面一直難于打開,難于廣泛推廣的主要原因除了設備成本與人們需求不匹配之外,還在于技術本身的種種問題。

  為什么電力線載波技術曾經甚至還一直能夠被很多人寄予厚望?最主要的原因就是該技術在部署智能家居系統的時候可以免于另外布線,單獨布線是件實施復雜、維護困難、成本只升不降的費力不討好的事情,所以當然我們不想單獨為了這個“錦上添花”的需求再花費那么多線在屋子里,如果有個完美的技術方案可以將家里的電力線都能省去的話,將來也會被廣泛采用。

  

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  電力線載波技術本身的問題,最主要還是出現在穩定性上,因為電力網絡環境實在太糟糕,尤其是國內的電網,如果要實現足夠穩定地在電力線上通訊,需要花費的代價太大,盡管后來PLC-BUS提高了一定的穩定性,但是仍舊難以達到穩定持續的通訊質量,況且電網環境變化多端,后期維護有點捉襟見肘、搞得定一時,搞不定一世呀。除此之外,電力線通訊還涉及到對公共電網的二次污染以及信息安全性的問題等等。

  所以雖然電力線載波技術雖然產生得非常早期,但是人們還是不停地從其他領域尋找合適的有線技術開發智能家居產品,甚至自創私有技術協議進行產品開發,當然因為各種有線技術都有其優劣勢,所以一直群雄相爭、各分天下,也許也正因為如此,智能家居行業一直不慍不火,沒有突破性的進展,行業規模也一直較小。

  無線技術的出現滿足了人們對自由的向往,但是無線技術與有線技術的PK就此結束了嗎?在沒有出現一個殺手級的無線技術之前,這場硝煙一定還會繼續下去,除了電力線載波之外,所有的有線技術都會說基于專用通訊線纜的系統是多么地穩定和必要。

  

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  但人們并不會因此滿足,從最普遍的RF433/315MHz等點對點技術開始就試圖尋找一個穩定且廉價的無線智能家居技術方案,原本智能家居系統最為重視的是穩定性、靈活性與安全性,看起來Zigbee是應運而生的,藍牙(Bluetooth)也在有主動靠近智能家居行業的舉動;WiFi作為低成本、最易與互聯網連接的智能家居技術解決方案也廣受歡迎。

  智能家居領域由于其多樣性和個性化的特點,也導致了技術路線和標準眾多,沒有統一通行技術標準體系的現狀,從技術應用角度來看主要有三類主流技術:

  總線技術的主要特點是所有設備通信與控制都集中在一條總線上,是一種全分布式智能控制網絡技術,其產品模塊具有雙向通信能力,以及互操作性和互換性,其控制部件都可以編程。典型的總線技術采用雙絞線總線結構,各網絡節點可以從總線上獲得供電,亦通過同一總線實現節點間無極性、無拓撲邏輯限制的互連和通信。總線技術類產品比較適合于樓宇智能化以及小區智能化等大區域范圍的控制,但一般設置安裝比較復雜,造價較高,工期較長,只適用新裝修用戶。

  無線通信技術眾多,已經成功應用在智能家居領域的無線通信技術方案主要包括:射頻(RF)技術(頻帶大多為315 和433.92MHz)、VESP協議、IrDA紅外線技術、HomeRF 協議、Zigbee 標準、Z-Wave 標準、Z-world 標準、X2D 技術等。

  無線技術方案的主要優勢在于無需重新布線,安裝方便靈活,而且根據需求可以隨時擴展或改裝,可以適用于新裝修用戶和已裝用戶。電力線載波通信技術充分利用現有的電網,兩端加以調制解調器,直接以50Hz 交流電為載波,再以數百KHz 的脈沖為調制信號,進行信號的傳輸與控制。


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