無線技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)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(duì)當(dāng)前在智能家居中應(yīng)用比較廣泛的總線控制技術(shù)所存在的問題，本文提出了無線技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)智能家居的應(yīng)用，希望可以為相關(guān)的研究提供一定的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】無線技術(shù)總線技術(shù)智能家居

一、引言

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

二、總線技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)智能家居中的應(yīng)用

下文將對(duì)總線技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)智能家居中的應(yīng)用現(xiàn)狀做出探討：

1.常用的幾種總線技術(shù)。（1）X-10技術(shù)。X-10技術(shù)使用的歷史最長，但是也是最簡潔的一種總線技術(shù)。它以50或60Hz的載波，120kHz的脈沖為調(diào)變波為主發(fā)展而來的數(shù)位控制技術(shù)，而市電的傳播則是利用市電電源的正弦信號(hào)的過零點(diǎn)來進(jìn)行的。電力線是X-10控制總線系統(tǒng)的配線方式，它將住宅內(nèi)的電力線直接作為控制總線。（2）CEBus技術(shù)。消費(fèi)電子總線（CEBus）技術(shù)的出現(xiàn)，一開始便是為了彌補(bǔ)x-10技術(shù)的不足之處，CEBus技術(shù)的系統(tǒng)是開放的，它要求所有媒體中的傳輸信號(hào)都要以相同的速度進(jìn)行傳輸，從而有效避免了瓶頸問題。（3）LonWorks技術(shù)。LonWorks技術(shù)主要為設(shè)計(jì)、創(chuàng)建、安裝和維護(hù)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)方面的許多新問題提供解決方案。LonTalk協(xié)議由各種答應(yīng)網(wǎng)絡(luò)上不同設(shè)備彼此間智能通信的底層協(xié)議組成。LonTalk協(xié)議提供一整套通信服務(wù)，這使得設(shè)備中的應(yīng)用程序能夠在網(wǎng)絡(luò)上同其他設(shè)備發(fā)送和接收?qǐng)?bào)文而無需知道網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者網(wǎng)絡(luò)的名稱、地址，或其他設(shè)備的功能。

2、當(dāng)前應(yīng)用的總線技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)。綜上所述，可以看出，當(dāng)前應(yīng)用的各種總線技術(shù)都具有一系列優(yōu)點(diǎn)，首先X-10技術(shù)的安裝施工簡便，不必對(duì)墻體造成破壞，且具有系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，使用比較方便，系統(tǒng)擴(kuò)展功能強(qiáng)。但是由于我國和國外的差別，這種總線技術(shù)的應(yīng)用并不廣泛；而雖然CEBus技術(shù)具有一系列優(yōu)勢(shì)，但是其接口技術(shù)比較復(fù)雜，成本高，因此，當(dāng)前應(yīng)用CEBus技術(shù)的用戶還是較少，尤其在我國；當(dāng)然LonWorks技術(shù)的價(jià)格太高，光電開關(guān)的體積太大，雖然Echelon公司開發(fā)了一個(gè)智能型收發(fā)器———PL3120芯片組，其也只是逐漸在較多的高級(jí)建筑中被采用。

三、無線技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)智能家居中的應(yīng)用

1.紅外技術(shù)。紅外技術(shù)也是家庭組網(wǎng)的一個(gè)選擇之一，其突出的優(yōu)點(diǎn)便是設(shè)備簡單、價(jià)格低廉。它采用紅外波段內(nèi)的近紅外線，波長在0.75um個(gè)25um之間，由于其波長較短，對(duì)障礙物的衍射能力不強(qiáng)。因此，控制器與接收器要在沒有障礙物的距離之內(nèi)，使得其紅外技術(shù)不適合于大范圍對(duì)家居進(jìn)行組網(wǎng)。

2.藍(lán)牙技術(shù)。藍(lán)牙技術(shù)是一種突破紅外限制的較新型技術(shù)，當(dāng)前也取得了很大的成果，尤其是在各種移動(dòng)設(shè)備之間的資源共享中，更是較為方便。它的數(shù)據(jù)通信功能比較強(qiáng)大，由于其主要應(yīng)用在數(shù)據(jù)交換和語音信號(hào)傳輸中，成本高，協(xié)議復(fù)雜，使得其在家居中的應(yīng)用也受到較大限制。

3.ZigBee技術(shù)。而ZigBee技術(shù)卻是一種近距離、低功耗、低速率和低成本的無線通信技術(shù)，其完善和標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)規(guī)范，使得其在自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域中尤其適合應(yīng)用。和當(dāng)前熱門的近距離無線通信技術(shù)藍(lán)牙、紅外等技術(shù)相比，ZigBee技術(shù)在家居組網(wǎng)中具有明顯的可靠、成本、可擴(kuò)展、安全性和信號(hào)覆蓋率等方面的優(yōu)勢(shì)。

ZigBee技術(shù)是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的，而IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)正是為了滿足無線網(wǎng)絡(luò)低成本和低功耗的要求，并可以在低成本之間實(shí)現(xiàn)低數(shù)據(jù)率的傳輸。在ZigBee技術(shù)中，各個(gè)簡化標(biāo)準(zhǔn)通常使用“層”這個(gè)概念來描述，每個(gè)層按照設(shè)計(jì)完成相應(yīng)的功能，并且向上層提供特定的服務(wù)。其體系結(jié)構(gòu)通常用“層”來描述它的各個(gè)簡化標(biāo)準(zhǔn)，每一層負(fù)責(zé)完成特定的任務(wù)，并向上層提供服務(wù)。ZigBee技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)主要由物理層、媒體接入控制層、網(wǎng)絡(luò)/安全層以及應(yīng)用框架層組成。各層之間的通過接口進(jìn)行連接，連接服務(wù)需要通過定義的邏輯鏈路來提供。

四、結(jié)語

由于ZigBee技術(shù)所具有的一系列優(yōu)勢(shì)，筆者認(rèn)為，未來可以將ZigBee技術(shù)同當(dāng)前熱門的GPRS通信技術(shù)相結(jié)合的方式來搭建一個(gè)比較完善的智能家居控制系統(tǒng)，使其可以為未來我國物聯(lián)網(wǎng)智能家居水平做出貢獻(xiàn)。

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