Wi-Fi技術在智能家居中的應用

年佳琪

（沈陽工程學院，沈陽 110136）

隨著經濟和社會的高速發展，人們對居住環境及生活品質的要求越來越高，智能家居的概念頻繁地出現在我們的日常生活中。智能家居（Smart Home）以住宅為平臺，通過物聯網技術將家中的各種設備連接在一起，實現智能的生態化系統。與普通家居相比，智能家居提升了居住的安全性、便利性、舒適性和藝術性，實現了居住環境的節能環保。

1 Wi-Fi技術概述

近些年，無線通信技術發展迅速，一躍成為智能家居的首選。目前，應用于智能家居中的無線通信技術主要有小于1GHz的無線射頻技術、紅外線通信技術、藍牙技術、ZigBee技術、Z-Wave技術、Wi-Fi技術等。隨著Wi-Fi網絡基礎設施和終端的普及，無論是在機場、商場等公共場所，還是在賓館、旅館等居住場所，都提供了免費的Wi-Fi網絡，只要使用智能電子設備連接Wi-Fi，即可輕松快速地訪問網絡。截止至2016年，全球Wi-Fi家庭網絡總數達到8億之多，Wi-Fi技術不失為實現智能家居的一個理想選擇。

Wi-Fi技術有以下幾個主要特點：

（1）組建簡單，成本低。家庭中既有的有線寬帶網絡，與無線AP設備相連，經過簡單的配置，就實現了家庭無線網絡的組建，非專業人員也可輕松實現。相比于有線網絡，無線網絡省去了布線的繁瑣，避免破壞現有的裝修，大大降低了成本。

（2）傳輸距離長。Wi-Fi信號在網絡設施完備的條件下，有效傳輸距離可達上百米。若是開放性的空間，Wi-Fi信號可以傳輸至三百米左右。Wi-Fi信號的覆蓋面積大，滿足智能家居信號傳輸的基本要求。

（3）數據傳輸快。Wi-Fi即無線局域網技術IEEE802.11系列標準。第一代標準802.11-1997的傳輸速率只有1Mb/s至2Mb/s。隨著Wi-Fi技術的發展和標準的升級，傳輸速率不斷提高，802.11ac標準的傳輸速率高達1.3Gb/s。

（4）健康安全。無線Wi-Fi設備的發射功率很低，一般為60mW左右，并非直接接觸人體，人身安全得到了保證。

2 Wi-Fi技術與智能家居系統

基于Wi-Fi技術的智能家居系統由Wi-Fi家庭局域網、家庭網關、無線路由器、Internet網絡、手機接入網絡（2G、3G、4G等通信網絡）和控制終端組成，如圖1所示。

Wi-Fi家庭局域網由若干個Wi-Fi智能節點組成，每一個智能節點都包含一個Wi-Fi接收模塊，實現家庭網關與各智能節點間的數據傳遞。家庭網關包含一個Wi-Fi發射模塊，實現家庭網關與Internet網絡的數據傳遞。控制終端可以為PC或移動終端（如筆記本、平板電腦、智能手機等），并配有相應的客戶端件或手機APP，可以查詢家用電器的狀態、遠程控制電器，根據不同的需求也可以擴展其他功能。

圖1 基于Wi-Fi技術的智能家居系統

3 Wi-Fi技術的應用

目前，Wi-Fi技術在智能家居中的應用主要體現在以下幾個方面：

（1）網絡可視對講。Wi-Fi智能網關作為可移動的終端設備，用戶在家中任何地方都可以通過終端屏幕看到訪客的影相并自動存儲，與其通話，控制開鎖。

（2）防盜報警。一旦出現外人入侵住宅時，立即產生告警信號，以圖像、圖片、短信或電話的形式通知用戶或報警中心，最大限度保護生命財產安全。

（3）家電智能控制。引入Wi-Fi可以實現對音視頻設備、照明、窗簾、空調、網絡家電等家用設備的互聯和協同合作，實現遠程控制。

（4）遠程監控。用戶出門在外時，登錄家庭網關可以遠程實時監控。當室內煤氣、甲醛、煙霧等達到危險濃度時、系統通知用戶并自動打開窗戶通風散氣，保證室內環境的安全。

（5）信息服務。通過小區網絡信息平臺，用戶可以接收小區通告，比如停水、停電通知等，及時了解小區動態，實現各種快捷便利的智能小區增值服務。

4 結束語

綜上所述，基于Wi-Fi技術的智能家居改變了人們的生活方式，提高了家居環境的舒適性、便捷性和安全性。通過遠程控制各種家電設備的開或關，延長了家用電器的使用壽命，節省了日常的電費開銷，很大程度上提高了人們的生活質量。隨著人們對智能家居需求的不斷增長，越來越多的廠家開始研發支持Wi-Fi的智能家電產品，為Wi-Fi技術在智能家居中的應用提供了有利的條件。