智能家居技術(shù)主要涉及的通信協(xié)議有哪些
當(dāng)下智能家居技術(shù)主要指的是通訊或控制協(xié)議,專業(yè)來(lái)看這里主要涉及硬件接口和軟件協(xié)議兩部分,籠統(tǒng)來(lái)看市場(chǎng)上主要分為無(wú)線通信、有線通信和電力載波。
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有線方式
RS485
IEEE802.3 (Ethernet)
EIB/KNX
LonWorks
X-10,PLC-BUS
PLC-BUS概述
CresNet,AXLink等等
智能家居有線技術(shù)參數(shù)比較除了X-10,PLC-BUS之外,幾乎沒(méi)有專門針對(duì)智能家居行業(yè)制定的通訊技術(shù);而有趣的是X-10電力線載波技術(shù)甚至早在上世紀(jì)70年代就研制成功開(kāi)始應(yīng)用與家居自動(dòng)化領(lǐng)域了,在國(guó)內(nèi)也是2000年左右就被引入并開(kāi)始推廣,但是市場(chǎng)局面一直難于打開(kāi),難于廣泛推廣的主要原因除了設(shè)備成本與人們需求不匹配之外,還在于技術(shù)本身的種種問(wèn)題。
為什么電力線載波技術(shù)曾經(jīng)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(shù)在部署智能家居系統(tǒng)的時(shí)候可以免于另外布線,單獨(dú)布線是件實(shí)施復(fù)雜、維護(hù)困難、成本只升不降的費(fèi)力不討好的事情,所以當(dāng)然我們不想單獨(dú)為了這個(gè)“錦上添花”的需求再花費(fèi)那么多線在屋子里,如果有個(gè)完美的技術(shù)方案可以將家里的電力線都能省去的話,將來(lái)也會(huì)被廣泛采用。電力線載波技術(shù)本身的問(wèn)題,最主要還是出現(xiàn)在穩(wěn)定性上,因?yàn)殡娏W(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)在太糟糕,尤其是國(guó)內(nèi)的電網(wǎng),如果要實(shí)現(xiàn)足夠穩(wěn)定地在電力線上通訊,需要花費(fèi)的代價(jià)太大,盡管后來(lái)PLC-BUS提高了一定的穩(wěn)定性,但是仍舊難以達(dá)到穩(wěn)定持續(xù)的通訊質(zhì)量,況且電網(wǎng)環(huán)境變化多端,后期維護(hù)有點(diǎn)捉襟見(jiàn)肘、搞得定一時(shí),搞不定一世呀。除此之外,電力線通訊還涉及到對(duì)公共電網(wǎng)的二次污染以及信息安全性的問(wèn)題等等。
所以雖然電力線載波技術(shù)雖然產(chǎn)生得非常早期,但是人們還是不停地從其他領(lǐng)域?qū)ふ液线m的有線技術(shù)開(kāi)發(fā)智能家居產(chǎn)品,甚至自創(chuàng)私有技術(shù)協(xié)議進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā),當(dāng)然因?yàn)楦鞣N有線技術(shù)都有其優(yōu)劣勢(shì),所以一直群雄相爭(zhēng)、各分天下,也許也正因?yàn)槿绱?,智能家居行業(yè)一直不慍不火,沒(méi)有突破性的進(jìn)展,行業(yè)規(guī)模也一直較小。
無(wú)線方式
RF射頻技術(shù)
藍(lán)牙(Bluetooth)
WiFi
ZigBee
Z-Wave
Enocean
無(wú)線技術(shù)的出現(xiàn)滿足了人們對(duì)自由的向往,但是無(wú)線技術(shù)與有線技術(shù)的PK就此結(jié)束了嗎?在沒(méi)有出現(xiàn)一個(gè)殺手級(jí)的無(wú)線技術(shù)之前,這場(chǎng)硝煙一定還會(huì)繼續(xù)下去,除了電力線載波之外,所有的有線技術(shù)都會(huì)說(shuō)基于專用通訊線纜的系統(tǒng)是多么地穩(wěn)定和必要。但人們并不會(huì)因此滿足,從最普遍的RF433/315MHz等點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)開(kāi)始就試圖尋找一個(gè)穩(wěn)定且廉價(jià)的無(wú)線智能家居技術(shù)方案,原本智能家居系統(tǒng)最為重視的是穩(wěn)定性、靈活性與安全性,看起來(lái)Zigbee是應(yīng)運(yùn)而生的,藍(lán)牙(Bluetooth)也在有主動(dòng)靠近智能家居行業(yè)的舉動(dòng);WiFi作為低成本、最易與互聯(lián)網(wǎng)連接的智能家居技術(shù)解決方案也廣受歡迎。
主流技術(shù)
智能家居領(lǐng)域由于其多樣性和個(gè)性化的特點(diǎn),也導(dǎo)致了技術(shù)路線和標(biāo)準(zhǔn)眾多,沒(méi)有統(tǒng)一通行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的現(xiàn)狀,從技術(shù)應(yīng)用角度來(lái)看主要有三類主流技術(shù):
第一類——總線技術(shù)類
總線技術(shù)的主要特點(diǎn)是所有設(shè)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(wǎng)絡(luò)技術(shù),其產(chǎn)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(shù)采用雙絞線總線結(jié)構(gòu),各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以從總線上獲得供電,亦通過(guò)同一總線實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間無(wú)極性、無(wú)拓?fù)溥壿嬒拗频幕ミB和通信??偩€技術(shù)類產(chǎn)品比較適合于樓宇智能化以及小區(qū)智能化等大區(qū)域范圍的控制,但一般設(shè)置安裝比較復(fù)雜,造價(jià)較高,工期較長(zhǎng),只適用新裝修用戶。
第二類——無(wú)線通信技術(shù)類
無(wú)線通信技術(shù)眾多,已經(jīng)成功應(yīng)用在智能家居領(lǐng)域的無(wú)線通信技術(shù)方案主要包括:射頻(RF)技術(shù)(頻帶大多為315 和433.92MHz)、VESP協(xié)議、IRDA紅外線技術(shù)、HomeRF 協(xié)議、Zigbee 標(biāo)準(zhǔn)、Z-Wave 標(biāo)準(zhǔn)、Z-world 標(biāo)準(zhǔn)、X2D 技術(shù)等。
無(wú)線技術(shù)方案的主要優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需重新布線,安裝方便靈活,而且根據(jù)需求可以隨時(shí)擴(kuò)展或改裝,可以適用于新裝修用戶和已裝用戶。
第三類——電力線載波通信技術(shù)
電力線載波通信技術(shù)充分利用現(xiàn)有的電網(wǎng),兩端加以調(diào)制解調(diào)器,直接以50Hz 交流電為載波,再以數(shù)百KHz 的脈沖為調(diào)制信號(hào),進(jìn)行信號(hào)的傳輸與控制。