紅外傳輸在智能家居中的應用及前景

■ 吳振雄

紅外傳輸技術是一種利用紅外線作為載體，進行數據傳輸的技術。在日常生活中，紅外傳輸技術隨處可見，最典型的莫過于電視機、空調等家用電器通過紅外遙控器進行控制。隨著科技的進步，大眾生活水平的不斷提高，人們對家居智能化的要求也越來越高，諸如燈光控制、背景音樂、安防報警等方面也逐漸開始轉向智能化控制。

自從1800年英國天文學家F.W.赫歇爾發現紅外輻射后，紅外傳輸技術的發展已經歷了兩個世紀有余。近幾十年來，除紅外傳輸技術之外，又涌現出RF射頻、Wifi、藍牙、Zigbee等新興的無線傳輸技術。為什么紅外傳輸技術依然能在家居控制領域占據一席之地呢？首先，我們從技術角度分析一下紅外傳輸技術之所以經久不衰的原因。

紅外傳輸技術特點

穩定性好：

采用模擬傳輸方式，并不像藍牙、RF無線射頻等技術采用數字信號傳輸，所以幾乎沒有任何相似的信號對它產生干擾。

私密性強：

由于紅外線的波長較短，對障礙物的衍射能力差，所以適合應用在進行短距離無線通訊。正因為如此，紅外傳輸具有很強的私密性，比如我們在自己家使用紅外遙控器時，鄰居家的電器是不會受到控制影響的。

成本低廉：

紅外傳輸技術已非常成熟，上下游產業鏈也極為發達，相對于藍牙、Wifi等無線傳輸技術，在成本上有明顯優勢。

雖然紅外傳輸技術還存在著一些缺陷，比如傳輸距離短、通訊角度小，但前面幾項優點讓其始終具備著一定的競爭力。不僅家用電器廠商始終對其不離不棄，紅外傳輸在現今的智能家居領域也得到了廣泛的應用。接下來，我們看看它在智能家居控制系統當中的應用情況。

紅外傳輸在智能家居控制系統中的應用

智能家居系統是利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將燈具、窗簾、家用電器、報警設備等進行整合，實現統一管理和智能控制。而紅外傳輸技術在這樣一個控制系統中，可以同時扮演多種角色，能起到許多關鍵性作用。

遙控功能

紅外遙控器在人們日常生活中的應用，已有多年歷史。傳統的紅外遙控器，一般是針對單個電器進行控制，比如通過電視遙控器控制電視機，通過空調遙控器控制空調，大部分人的家庭都有著兩把、三把甚至更多的遙控器。但隨著智能家居控制系統的出現，我們已經不需要這么多遙控器了，只需要一把遙控器，就可以對家中所有的電器設備進行控制。采用綜合布線技術，配合相關的通訊協議，可以將家中的所有燈具、窗簾、各類家用電器及報警設備整合到統一的系統當中，然后通過遙控器或者控制面板對他們進行操作。另外，還可以配合智能家居系統的情景功能，用最簡單的操作同時控制多個設備。比如下班回家后，只需要拿起紅外遙控器按一下“夜間模式”，即可自動關閉窗簾、開啟客廳燈光，打開電視機、空調、音響，并將家庭報警設備設置為主人在家的模式，防止誤報。這樣就省卻了對電器及設備進行逐個操作的繁瑣，輕輕一按遙控器就能收獲好心情。

紅外探測

紅外探測技術分為主動式紅外探測及被動式紅外探測，兩者在智能家居中有著不同的應用方式。主動式紅外探測，是通過紅外線發射器發出一束或多束經過調制處理的平行紅外光束，由紅外線接收器進行接收并轉換為數字信號發送給報警控制器，若傳輸區間出現障礙物，就會觸發報警。主動式紅外探測在家庭報警系統中有著廣泛的應用，比如在陽臺的兩端各安裝紅外發射及接收器，只要有人翻越陽臺，馬上就會觸發報警信號，讓主人在第一時間做好戒備。

被動式紅外探測器是通過紅外熱釋傳感器對相應區域的紅外能量變化來判斷該區域內是否有人。由于人體的紅外能量與環境有差別，當人通過探測區域時，探測器感應到紅外能量的變化，就會向系統提供反饋信號，配合智能家居的聯動功能，可以實現人來燈亮、人走燈滅的功能。比如在衛生間的門頂安裝一個被動式紅外探測器，當主人起夜，走進衛生間時，燈光會自動打開，而離開衛生間后，燈光自動關閉，既方便又能達到省電的效果。

其它應用

紅外線傳輸作為一種無線通訊技術，還可以應用于家電設備之間的數據傳輸方面，比如音頻傳輸。無線紅外技術最大的優點就是帶寬大，甚至要超過其它三種主流無線技術，這就意味著采用紅外無線技術的音頻產品可以不用壓縮來傳輸大容量的音頻信號，可以滿足更高碼率格式的運行。國內的多媒體音箱領軍廠家漫步者在2008年發布了一款紅外功放-Ramble。由于它采用紅外傳輸方式，無需數據線，可以隨意安裝于室內的任意位置，比如墻面或天花板，相當方便，而且不會因為裸露在墻面上的線材而影響室內裝修的美觀性。

前景

紅外傳輸技術由于其技術成熟、穩定性好、私密性強、且成本相對低廉，在智能家居控制系統中得到廣泛的應用。雖然它存在著一些技術瓶頸及缺陷，如傳輸距離短、通訊角度小，但目前其它無線通訊技術還未達到盡善盡美的程度，所以在接下來很長的一段時間內，紅外傳輸技術依然會在智能家居控制系統占據一席之地，與RF射頻、Wifi、Zigbee等無線技術共存，為大眾家居生活質量的提高做出貢獻。