王斌 宋艷鳳
摘要:物聯網的發(fā)展,將全方位運用于智能家居中。原來的智能家居網絡概念具體是控制燈光系統(tǒng)和供暖裝置,但隨著信息技術的科學發(fā)展,在一定程度上擴大了家居概念,家庭生活環(huán)境內部的所有電器裝置都借助互聯網實現了控制目標。本文章主要根據智能家居的系統(tǒng)結構,對無線通信技術科學分析。
關鍵詞:智能家居;結構;無線通信技術
引言:
在人們最初使用的智能家居過程中,主要表現在供暖系統(tǒng)和照明設備中,但由于快速發(fā)展的有關科學技術,也相應拓寬了使用范疇,綜合涉及家用電器管理、家庭安全、燈光管理等。智能家居已經成功轉化為了智能化的生存空間,通過形成更全方位的交互資訊性能,實現了家居內部便捷交流信息,并通過對用戶生活的積極優(yōu)化,減少資源耗費,提供了一個健康環(huán)保的家居空間設計。
目前主要應用的智能家居的網絡系統(tǒng)構成示意圖,它已在服務的內涵上進行了極大的豐富化。從應用系統(tǒng)的視角上可以加以考察,在室內所配置的各產品其自身便是一個由控制器節(jié)點和終端節(jié)點所構成的整體。而控制器節(jié)點在機械設備的對應功用方面是比較全面的,它既能夠與終端節(jié)點實現聯系,同時又能夠與室外的網絡進行聯通。例如,IPTV機頂盒就是這樣的。而在智能家居網絡系統(tǒng)中控制器主要的功用則是由專門管理網關系統(tǒng)和機械設備加以實現。另外,在智能家居的終端遙控命令上,還能夠在房間內使用控制器、手提終端或者計算機等方式實現方法,并且也能夠在戶外使用手機短信、電話撥號或者電腦操作等方法進行遠程的操控。
2、無線通信技術
2.1劃分家庭內部網絡信息
在家中與內部的網關通訊信息內容包含:第一,控制信號:具體在家中網關與內部房間的網絡系統(tǒng)控制設備實現了相互通訊。通過這一分析,主要傳遞與控制設備相關信息的和電子產品、家用設備的主要物理指標。由于這種特點所需要傳輸的各種信息速度都相對較低,從而更安全的傳遞信息。第二,多媒體信息:在家庭網關上與用戶接口完成的彼此通訊。根據這種現象,利用PC、有線電視、錄像機等與設備有效相連,主要對音視頻信息有效傳送,從而形成了較大的傳輸速率。
2.2適用在內部網絡的技術
通過有線或無線的通信方法,對控制和多媒體信息進行傳輸。與新無線通信方式相比,使用傳統(tǒng)有線通訊方式的系統(tǒng)在擴展特性、可移動特性、布線的復雜情況等方面都具有明顯不足,因此針對特點,重點對一些較低功耗短距離的新無線通信技術加以分析。
首先,近紅外線通信技術屬于一個點對點的傳遞數據協(xié)議,成功替代了連接傳統(tǒng)設備的電纜。一般形成了小于一米左右的通信距離,把紅外頻段范圍內的近紅外設備用作通信媒介。科學定義了光波波長的實際范圍。因為無線電中沒有影響傳播過程中的紅外線,而且成本也不高,所以形成了廣闊的使用范圍,在家庭內部具體表現在紅外線遙控家用電器、為電子設備提供的紅外線數據傳輸接口等。由于這一領域傳播距離相對較短,非透明物質無法形成較好的熱穿透性,也無法穿透墻體,所以無法利用這種技術手段把遙控信息直接傳遞給其他空間內的產品。
第二,藍牙對連接點到點或者點到多點時提供技術支援的無線傳輸通訊協(xié)定之一。在連接點到多點時,各個的藍牙無線通信設備共同組成產生了一個局域網,包括尋址八個設備。藍牙無線通信的傳播通過全球開放的無線網絡收發(fā)頻率,而無需認證。藍牙保持著十米左右的傳輸距離,在引入高功率放大裝置之后,才能逐漸擴大一段距離。同時利用擴頻調頻技術不斷提高了數據傳輸的抗干擾水準,從而相應程度提高了傳輸速度,在近處也能夠完成監(jiān)控和多媒體視頻消息的數據傳輸。而當前,在電腦、打印機、鼠標等裝置中使用的藍牙無線通信技術,只能在不連連接網線的前提下進行通訊,并共享無線網絡。
第三,RFID,包含標簽、資料解讀裝置和天線。屬于一類自動非接觸式的識別技術,利用自動識別射頻通信目標獲取相關數據。通過這個技術能夠在感應的家庭內移動物品,或者獲得靜態(tài)物體信號等,能夠實現三十米左右的通訊距離,傳輸數據速度也密切聯系著標簽信息寬度、編碼方式。
第四,Zigbee技術屬于一組根據研究無線標準的相關組網、安全技術和應用軟件的有關技術,關鍵特性為復雜程度偏低、耗電量較少、成本低等,從而形成了單一組網與恢復能力,單一局域網就能夠對五十五個設備有效支持。這一技術主要應用于傳輸和接受控制信號。
3、在智能家居中無線通信技術的廣泛使用建議
一,針對于有些房間較多的家居環(huán)境,如果想要降低無線通信技術的盲區(qū),可以采用增加無線網絡中繼,或者利用信息的交換來實現盲區(qū)的降低。二,針對于有些別墅、復式和多層次的建筑物周圍環(huán)境,如果能夠在應用中將各種技術相互做到信息相互之間的協(xié)同傳播和信息相互交叉的應用。例如,能夠把無線通信技術與有限數據通信科學技術加以融合應用。例如,在高層區(qū)域內能夠采用有線的方法來實現信息交換,可以防止在高層內的鋼筋網使得無線介質信息的傳播被阻礙等。三,針對在智能家居中針對需要利用紅外線監(jiān)控信息的智能裝置,在應用時需要在有效的區(qū)域內加裝紅外線信息的轉發(fā)器,以便于對長距離信息的接收。四,在智能家居的電子產品選擇中,要盡量選擇抗干擾能力更強的無線電子產品。
4、結束語
綜上所述,盡管現階段中國國內在智能家居上的技術建設尚處在初步階段,與現代智能家居密切相關的無線通訊科技,也還存在著某些缺陷。但由于當前通訊技術、信息及互聯網科技的迅速發(fā)展,以及智能家居日益得到人們的重視,未來智能家居必將會形成一個發(fā)展趨勢,而相應的無線通信科技也必將會獲得巨大的發(fā)展。
參考文獻
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