賴小龍+黃穎+申海龍+費莉
摘要:本文基于智能家居中的通信技術(shù)對接入網(wǎng)中的有線和無線傳輸方式進(jìn)行分析和比較。此外,對各種傳輸技術(shù)的優(yōu)缺點進(jìn)行了比較,指出了智能家居接入技術(shù)的發(fā)展方向,得出智能家居未來接入方式以無線傳輸方式為未來發(fā)展的重點。
關(guān)鍵詞:智能家居;Lora;NB-IoT
中圖分類號:TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)07-0133-01
1 智能家居概述
智能家居是以住宅基礎(chǔ)環(huán)境,目的是營造一種高效智能化的住宅與家庭日程管理系統(tǒng),其實施方式是利用現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)、室內(nèi)布線、音視頻控制和識別技術(shù)、遠(yuǎn)程控制等一系列技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施設(shè)備集成而來。
隨著通信、電子、計算機等技術(shù)飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)通信技術(shù)也迅速滲透到智能家居。根據(jù)傳輸介質(zhì)的不同可將接入網(wǎng)分為有線和無線兩大類。
2 有線通信方式
2.1 電力載波通信
電力線載波(Power Line Carrier,PLC)通信是指利用家庭電力線,通過載波方式將模擬或數(shù)字信號完成高速傳輸?shù)募夹g(shù)。其最大特點是無需架設(shè)新網(wǎng)絡(luò),只要有電線就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
2.2 以太網(wǎng)
以太網(wǎng)(Ethernet)由美國施樂公司帕洛阿爾托研究中心的羅伯特?梅特卡夫發(fā)明的,并成為最成功的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)以及萬兆以太網(wǎng)等。
2.3 RS-485總線
RS-485 是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn),具有抗干擾性、雙向通信、多點互連方便等優(yōu)點,即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上,增加沖突保護(hù)特性,擴展了總線共模范圍。
3 無線通信方式
3.1 ZigBee技術(shù)
ZigBee類似于藍(lán)牙,具有成本低、功耗低,且組網(wǎng)方便。采用ZigBee 技術(shù)可通過無線方式實現(xiàn)每個家居節(jié)點與管控計算機的靈活組網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸,提高了其系統(tǒng)的靈活性和可靠性。
3.2 WiFi技術(shù)
WiFi(Wireless Fidelity,無線保真)組網(wǎng)方式較為簡單、靈活,具有速率高以及傳輸距離較遠(yuǎn)等特點。智能家居充分利用Wi Fi 網(wǎng)絡(luò)資源,極大地擴展了信號的覆蓋面積。
3.3 GPRS/GSM通信技術(shù)
GPRS(通用分組無線服務(wù))是蜂窩移動通信技術(shù),其傳輸距離遠(yuǎn)、穩(wěn)定性好、傳輸速度快,但費用偏高,一般用于遠(yuǎn)距離實時通信。
3.4 無線射頻技術(shù)
無線射頻(Radio Frequency Identification,RF)是一種非接觸式自動識別技術(shù),通過射頻信號來識別標(biāo)簽并獲取信息。
3.5 NB-IOT
基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)可直接部署于LTE網(wǎng)絡(luò)和實現(xiàn)平滑升級;具有低功耗、待機時間長、支持對網(wǎng)絡(luò)連接要求高的設(shè)備、帶寬消耗低、支持廣域網(wǎng)連接,也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。
3.6 LoRa
LoRa全稱是“l(fā)ong Rang”,是一種基于擴頻技術(shù)的低功耗長距離無線通信技術(shù),采用點對點通信方式,應(yīng)用于電池供電的無線局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)設(shè)備。采用Sub-GHz的頻段使其能以較低功耗完成遠(yuǎn)距離通信,適合于低成本、大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)部署。
4 技術(shù)比較
如表1~2所示本文列舉了9種不同傳輸技術(shù),在不同場景各有其優(yōu)勢,常用的方式是將近距離和遠(yuǎn)距離傳輸?shù)募夹g(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)高效、遠(yuǎn)程傳輸?shù)哪康摹?/p>
5 結(jié)語
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,以及采用跨學(xué)科的技術(shù),使得各種現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)一步融合,形成各種各樣的融合技術(shù)、融合網(wǎng)絡(luò);當(dāng)然也會淘汰不合時宜的技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1]申斌,張桂青,汪明.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居設(shè)計與實現(xiàn)[J].自動化與儀表,2013,(2):6-10.endprint