智能家居无线技术优缺点分析
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智能家居有线方案既有可靠性及性能等优点，也具有布线复杂，成本高，方便性差等难以克服的缺点。目前在欧美市场，无线技术逐渐占据了智能家居的主流。 RF无线射频技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信技术。这种技术的优点是部分产品无需重新布线，利用点对点的射频技术，实现对家电和灯光的控制，安装设置都比较方便，主要应用于实现对某些特定电器或灯光的控制，成本适中。这类系统功能比较弱，控制方式比较单一，且易受周围无线设备环境特别是同频及阻碍物干扰和屏蔽，较适用于新装修户和已装修户。 蓝牙技术最初由爱立信创制。1999年5月20日，索尼爱立信、IBM、英特尔、诺基亚及东芝等业界龙头创立蓝牙特别兴趣组，制订蓝牙技术标准。蓝牙是一种新式的无线传送协议，用于在不同的设备之间进行无线连接，例如连接计算机和外围设施。 蓝牙根据网络的概念提供点对点或点对多点的无线链接。在任意一个有效通信范围内所有设备的地位都是平等的。首先提出通信要求的设备称为主设备(Master)，被动进行通信的设备称为从设备(Slaver)。利用时分多址(TDMA)，一个主设备最多可同时与7个从设备进行通信并和多个从设备(最多可超过200个)保持同步但不通信。一个主设备和一个以上的从设备构成的网络称为蓝牙的微微网络。 若两个以上的微微网络之间存在着设备间的通信，则构成了蓝牙的分散网络(Scatternet)。基于TDMA原理和蓝牙设备的平等性任一蓝牙设备在网络中既可作主设备又可作从设备还可同时兼作主、从设备。所以它是典型的无中心网络具有自然灵活的组网方式蓝牙网络具有Adhoc的特性，各个设备可以方便地进入和离开网络，不需要额外的网络配置。只是为了完成适当的网络功能，要有一定的初始配置工作。 蓝牙技术尽管是目前较为先进的无线网络技术，而且已经在很多设备进行互操作中逐渐普及，但对于许多消费电子设备而言，利用它来作为电缆的替代方案，在成本和功耗方面还很难令人满意。 Zigbee是目前智能家居领域发展最快，应用范围最广的无线传输技术。它具有近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本等特征。其主要适用于自动控制和远程控制领域，可以满足对小型廉价设备的无线联网和控制功能。 对于家庭网络通讯而言，传输的数据量小，在传输速率上不需要太高的要求。网络的容量要大，家庭中的各种电器设备多。信息的实时性好，时延短，成本低。ZigBee相对于现有的各种无线通信技术，Zigbee技术是功耗和成本最低的技术之一，很好地满足了智能家居的需求。 Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi是一个无线网路通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟(Wi-FiAlliance)所持有，目的是改善基于IEEE802.11标准的无线网路产品之间的互通性。 WiFi的最大优点就是传输速度较高，可以达到54Mbps，另外它的有效距离也很长，其主要特性为：速度快、可靠性高，在开放性区域，通讯距离可达305米;在封闭性区域，通讯距离为76米到122米，方便与现有的有线以太网络整合，组网的成本更低，Wi-Fi技术突出的优势在于：一，无线电波的覆盖范围广，Wi-Fi的半径则可达100米，办公室自不用说，就是在整栋大楼中也可使用;二，传输速度非常快，可以达到11mbps，符合个人和社会信息化的需求。 Wave：Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲)，采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。随着通信距离的增大，设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加，相对于现有的各种无线通信技术，Z-Wave技术功耗和成本都有较大优势。 Z-Wave是由丹麦公司Zensys所一手主导的无线组网规格，Z-wave联盟(Z-waveAlliance)虽然没有ZigBee联盟强大，但是Z-wave联盟的成员均是已经在智能家居领域有现行产品的厂商，目前该联盟已经具有160多家国际知名公司，范围基本覆盖全球各个国家和地区。尤其是国际大厂思科(Cisco)与英特尔(Intel)的加入，也强化Z-wave在家庭自动化领域的地位。就市场占有率来说，Z-Wave在欧美普及率比较高，知名厂商如(NWD)华顿，wintop，Leviton，control4等。 总体来看，智能家居三大技术在很长一段时间内都有各自的生存空间。总线技术性能相当稳定，功能也较为强大，是现阶段占据优势的一种技术。但其缺点在于布线复杂，成本较高，维护不易，比较适合高端住宅、酒店、别墅等领域;电力载波技术目前性能还不太稳定，容易受外界干扰，不过随着PLCBUS不断进入中国市场，以及以东软载波为代表的OFDM不断成熟，它本身的高性价比很适合国内现阶段的消费水平，必将得到快速的发展;而无线技术的高限效性和便捷性不容置疑，但同时也存在穿透性差、稳定性不好等缺点，需要考虑房间本身的材料及空间结构。 |
