无线or有线? 浅析智能家居技术特点

     智能家居无线与有线技术”龙争虎斗” ：就智能家居系统的技术标准来说，目前市场上笼统来看主要分为两大派别，即大家经常听到的无线与有线技术。那么这两种技术标准，在智能家居系统应用领域里到底孰优孰劣?也将决定了今后智能家居行业的发展方向。

在信息化技术日新月异的今天，智能家居作为高新科技产业，从一开始，众多生产厂商便试图通过技术手段来诠释这个全新的领域。一个符合时代和趋势的行业技术标准，不可否认地会大大加快一个行业的发展。

无线技术PK有线技术 ：从市场现状来开，当前无线技术替代优先技术已经有了不少成功的先例。比如曾经拖着长线的麦克风已经鲜少在舞台上出现，取而代之的是无线广播方式通讯的麦克风;老式的有线固话也已不再是人们最常用的通讯器材;有线的宽带，逐步变成了wifi热点覆盖，甚至3G网络也开始普遍，不少城市还做了无线城市的试点，整个城市的数据交换都用无线方式。

如此看来似乎采用有线技术的智能家居前景堪忧，但为什么那么多的厂家还是坚定不移的选择有线的方式呢?似乎这是为了迎合了消费者的心理作用，要知道智能家居的用户在家庭装修中把管道线材预埋进墙里，用实实在在的线把各个设备连接起来，比起虚无缥缈的无线多少让人心理踏实一些，除此以外通过有线控制的芯片价格也更加低廉，也是很多厂家选择有线通讯方式的原因。

有线无线各有长短：老百姓物质条件改善了，开始追求高品质的生活，智能家居的消费春天来了，很多消费者掏了腰包购买了这个先进的高科技产品，享受到以前只有电影大片中才有的梦幻生活。然而，越来越多的人发现，选购时必须要睁大双眼，很多需要综合布线的智能家居尽管吹得天花乱坠，但是安装后就会发现麻烦不断。

从新闻上看到有厂家到处宣扬智能家居的综合布线技术先进，数据传输可靠性强，传输速率高，抗干扰性强，不受环境影响。而对厂家来说，有线技术成本低廉，芯片价格不高，技术不先进，自然研发成本低，生产周期较短，市场见效快，是厂家力推的主要原因。不过，当消费者安装后就发现有线智能家居就不如传说中那么美好了。

智能家居有线技术优点多

智能家居中有线的应用拥有很多优点，其中抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、节省空间、价格低廉等等。目前通过采用先进的技术和专用芯片，已经能够在双绞线上传输高质量的图像信号。下面介绍智能家居中广泛应用的有线技术协议：

RS485：智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。

IEEE802.3 (Ethernet)：80年代初期: 美国电气和电子工程师学会IEEE 802委员会制定出局域网体系结构,IEEE 802参考模型.IEEE 802参考模型相当于OSI模型的最低两层:1983年：IEEE 802 委员会以美国施乐(Xerox)公司+数字装备公司(Digital)+英特尔(Intel)公司提交的DIX Ethernet V2为基础，推出了IEEE802.3。

EIB/KNX：EIB/KNX系统，自1996年起，欧洲的三家机构BCI (BatiBUS Club International — Bati总线国际俱乐部)、EIBA (European Installation Bus Association — 欧洲安装总线协会)和EHSA (European Home Systems Association — 欧洲家庭系统协会)就着手共同制订楼宇自动化应用标准。1999年5月由欧洲9家著名商家基于上述三家机构签署成立了KNX协会(Konnex Association 意即联合协会)，该协会目前已发展成员近百家。

LonWorks：LonWorks和现场总线是同义词，现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络，也称现场网络。也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。原来这些机器间的主体配线是ON/OFF、接点信号和模拟信号，通过通讯的数字化，使时间分割、多重化、多点化成为可能，从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节省配线(配线的共享)。简单说，现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输。

CAN-BUS，C-BUS，SCS-BUS，H-BUS…：控制器局域网(controllerareanetwork 简称CAN)最初是德国Bosch公司于1983年为汽车应用而开发的，一种能有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络，属于现场总线(FieldBus)的范畴。1993年11月，ISO正式颁布了控制器局域网CAN国际标准(ISO11898)，为控制器局域网标准化、规范化推广铺平了道路。目前它已经成为国际上应用最广泛的开放式现场总线之一。

CresNet，AXLink…：Cresnet总线是美国厂商Crestron的私有总线和协议，该厂商有超过40历史，其产品应用较为广泛，是中央控制领域的高端领导品牌，该总线是许多Crestron触摸屏、键区、扩展模块、调谐器以及更多其它部件的通信中枢。Cresnet是一个简单但是灵活的4-线网络，提供Cresnet 设备的双向通信和24V电源。电缆长度最高可到5000英尺，Cresnet配线结构几乎允许无限种布线配置。

无线技术将成智能家居未来趋势

     无线智能家居产品，近几年再市场中逐步打开局面。智能家居的无线产品以射频、载波为主，主要技术315MHz射频、ZigBee、wifi、蓝牙等。无线智能家居的产品特点在于无需纷繁复杂的网络布线，组装方便，自动组网，设备扩展性强，功耗低，成本低，符合现代绿色环保理念，维修服务方便。

智能家居从有线向无线转型成未来发展趋势：早期的智能家居产品虽是高科技产品，主要以有线产品为主，其控制方式主要有是总线控制方式，通过EIB、C-Bus、H-Bus、LonWorks、SCS、RS-485等总线通过协议对外围设备进行控制。但在销售，施工上都存在很大的限制。因为早期产品主要以有线产品为主，在销售时，智能在房屋安装之前进行销售，并且布线麻烦，破坏墙体;施工时要与基础装修一起同步施工，强电弱电布线得规划好，大的别墅的智能家居产品，安装周期长，通常需要半年到一年左右的时间，还得和基础装修的施工衔接好，避免安装线路冲突。并且事后应用过程中，密密麻麻的线路掩埋在墙体内，不容易诊断，即使发现了，后期维护也比较困难，轻者破坏线路，重者对房屋装修会有不同程度的破坏。尽管销售商承诺售后服务，很多用户用后依然担心这个问题，这也成为有线智能家居产品在市场推广过程中的瓶颈。特别是在后期用户需要添加设备，进行智能升级的过程中，也会有所限制。

无线网成流行趋势：传统的家居智能控制系统一般采用有线方式来组建，如同轴电缆、USB、CAN总线等。但有线网络具有布线麻烦，可扩展性差等固有的缺点，限制了有线网络技术在智能家居系统中的发展。因此，基于物联网，将无线网络技术应用于家庭网络己成为大势所趋。

智能家居在科技界而言并不新鲜，只不过此前由于技术条件不成熟，导致安装成本成高不小，只能在非常小的圏子里流行，但现在物联网、移动互联网、电子技术的接连突破，都为智能家居普及奠定了技术基础。目前，以无线网络为代表的智能家居将成为未来主要流行趋势。

物联网掀起无线通讯技术竞争的新浪潮：　　自2005年国际电信联盟正式提出“物联网”概念以来，物联网迅速成为了全球新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，世界各国纷纷聚焦物联网发展。例如奥巴马就任美国总统后，就将“智慧地球”概念(建议政府投资新一代的智慧型基础设施)上升至国家战略的层面，韩日等国也提出了相应的“U-Korea”、“U-Japan”战略。

而我国在2010年首次在政府工作报告中提及物联网，并于2012年2月出台了《物联网“十二五”发展规划》，提出到2015年，初步形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局。

      2013年2月17日，国务院办公厅发布《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》，《意见》指出，到2015年，实现物联网在经济社会重要领域的规模示范应用，突破一批核心技术，初步形成物联网产业体系，安全保障能力明显提高。

主流的智能家居无线技术

     我们的城市建设正逐步在向智慧城市方向发展，而这其中智能化的进步，直接带动了相关产业的发展，其中智能化家居的普及，正随着其技术发展越来越走向现实。在我们的生活中偶尔会出现比如说，哪里灯忘关，电视忘关等一些小生活细节问是，而未来智能家居系统的普及就可以很好的解决这些问题，我们只需要通过手中的相关设备就可控制家里的一切操作，带来非常便捷的生活。而要实现这些控制技术的实现，这里就需要无线网络传输大显身手了。下面列举市场上主流的智能家居无线技术：

RF射频：RF是Radio Frequency的缩写，即射频。Radio在字典中的解释为：n.无线电通信, 无线电接收装置, 无线电广播设备，v.用无线电发送。Frequency字典中的解释为：n.频率, 周率, 发生次数。

在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场;交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。在电磁波频率低于100khz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于 100khz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频。

蓝牙(Bluetooth)：所谓蓝牙(Bluetooth)技术，实际上是一种短距离无线电技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与因特网Internet之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。说得通俗一点，就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备，不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线上因特网，其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。“蓝牙”技术属于一种短距离、低成本的无线连接技术，是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案，因此，目前无线通信的“蓝牙”刚刚露出一点儿芽尖，却已经引起了全球通信业界和广大用户的密切关注。

Wi-Fi：Wi-Fi 原先是无线保真的缩写,Wi-Fi 的英文全称为wireless fidelity。在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”，实质上是一种商业认证，同时也是一种无线联网的技术，以前通过网线连接电脑，而现在则是通过无线电波来连网;常见的就是一个无线路由器，那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用WIFI连接方式进行联网，如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路，则又被称为“热点”。

Zigbee：Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

 　　Z-Wave：Z-Wave标志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9.6 kbps，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技术将是最低功耗和最低成本的技术，有力地推动着低速率无线个人区域网。