無線技術在物聯網智能家居中的作用

【摘要】智能家居在我國人民生活中所扮演的地位逐漸重要起來，針對當前在智能家居中應用比較廣泛的總線控制技術所存在的問題，本文提出了無線技術在物聯網智能家居的應用，希望可以為相關的研究提供一定的指導意義。

【關鍵詞】無線技術總線技術智能家居

一、引言

所謂智能家居，其核心當然是“家”，然后將建筑、自動化和智能化集于一體，以打造出舒適、安全和便利的家居環境。智能家居的技術起源于美國，最具代表性的便是X-10總線技術。

二、總線技術在物聯網智能家居中的應用

下文將對總線技術在物聯網智能家居中的應用現狀做出探討：

1.常用的幾種總線技術。（1）X-10技術。X-10技術使用的歷史最長，但是也是最簡潔的一種總線技術。它以50或60Hz的載波，120kHz的脈沖為調變波為主發展而來的數位控制技術，而市電的傳播則是利用市電電源的正弦信號的過零點來進行的。電力線是X-10控制總線系統的配線方式，它將住宅內的電力線直接作為控制總線。（2）CEBus技術。消費電子總線（CEBus）技術的出現，一開始便是為了彌補x-10技術的不足之處，CEBus技術的系統是開放的，它要求所有媒體中的傳輸信號都要以相同的速度進行傳輸，從而有效避免了瓶頸問題。（3）LonWorks技術。LonWorks技術主要為設計、創建、安裝和維護設備網絡方面的許多新問題提供解決方案。LonTalk協議由各種答應網絡上不同設備彼此間智能通信的底層協議組成。LonTalk協議提供一整套通信服務，這使得設備中的應用程序能夠在網絡上同其他設備發送和接收報文而無需知道網絡的拓撲結構或者網絡的名稱、地址，或其他設備的功能。

2、當前應用的總線技術優缺點。綜上所述，可以看出，當前應用的各種總線技術都具有一系列優點，首先X-10技術的安裝施工簡便，不必對墻體造成破壞，且具有系統穩定可靠，使用比較方便，系統擴展功能強。但是由于我國和國外的差別，這種總線技術的應用并不廣泛；而雖然CEBus技術具有一系列優勢，但是其接口技術比較復雜，成本高，因此，當前應用CEBus技術的用戶還是較少，尤其在我國；當然LonWorks技術的價格太高，光電開關的體積太大，雖然Echelon公司開發了一個智能型收發器———PL3120芯片組，其也只是逐漸在較多的高級建筑中被采用。

三、無線技術在物聯網智能家居中的應用

1.紅外技術。紅外技術也是家庭組網的一個選擇之一，其突出的優點便是設備簡單、價格低廉。它采用紅外波段內的近紅外線，波長在0.75um個25um之間，由于其波長較短，對障礙物的衍射能力不強。因此，控制器與接收器要在沒有障礙物的距離之內，使得其紅外技術不適合于大范圍對家居進行組網。

2.藍牙技術。藍牙技術是一種突破紅外限制的較新型技術，當前也取得了很大的成果，尤其是在各種移動設備之間的資源共享中，更是較為方便。它的數據通信功能比較強大，由于其主要應用在數據交換和語音信號傳輸中，成本高，協議復雜，使得其在家居中的應用也受到較大限制。

3.ZigBee技術。而ZigBee技術卻是一種近距離、低功耗、低速率和低成本的無線通信技術，其完善和標準化的技術規范，使得其在自動控制和遠程控制領域中尤其適合應用。和當前熱門的近距離無線通信技術藍牙、紅外等技術相比，ZigBee技術在家居組網中具有明顯的可靠、成本、可擴展、安全性和信號覆蓋率等方面的優勢。

ZigBee技術是基于IEEE802.15.4標準的，而IEEE802.15.4標準正是為了滿足無線網絡低成本和低功耗的要求，并可以在低成本之間實現低數據率的傳輸。在ZigBee技術中，各個簡化標準通常使用“層”這個概念來描述，每個層按照設計完成相應的功能，并且向上層提供特定的服務。其體系結構通常用“層”來描述它的各個簡化標準，每一層負責完成特定的任務，并向上層提供服務。ZigBee技術的體系結構主要由物理層、媒體接入控制層、網絡/安全層以及應用框架層組成。各層之間的通過接口進行連接，連接服務需要通過定義的邏輯鏈路來提供。

四、結語

由于ZigBee技術所具有的一系列優勢，筆者認為，未來可以將ZigBee技術同當前熱門的GPRS通信技術相結合的方式來搭建一個比較完善的智能家居控制系統，使其可以為未來我國物聯網智能家居水平做出貢獻。

參考文獻

[1]葉瑋瓊，余永權，劉志煌.智能家居電力線總線研究與實現[J].微計算機信息，2008，（08）.

[2]江修波.基于現場總線技術的智能家居照明[J].福建電力與電工，2005，（03）.

[3]袁源，王紫婷，劉洋帆.基于FPGA和ZigBee技術的智能家居系統[J].信息通信，2011，（06）.

[4]周珊，蔡長青，舒英利.基于ZigBee的智能家居系統設計[J].黑龍江科技信息，2012，（32）.