半導(dǎo)體將數(shù)字家庭帶入現(xiàn)實

　　為實現(xiàn)數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模采用，需要解決的問題不僅有技術(shù)要求問題，還有客戶預(yù)期問題，包括：

　　● 能夠為家中多個房間提供高帶寬;
　　● 可靠性;
　　● 移動性 – 消費者正日益采用便攜式設(shè)備，因此家庭網(wǎng)絡(luò)必需支持在家中“移動”接入;
　　● 使用簡便 – 客戶要把多臺設(shè)備連接到家庭網(wǎng)絡(luò)中，因此讓設(shè)置和配置盡可能簡便至關(guān)重要。

　　無線技術(shù)是數(shù)字家庭的一個重要組成部分，因為其支持不同家庭設(shè)備、家用電器以及如智能手機(jī)與平板電腦等數(shù)字中心設(shè)備之間的互連。隨著物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 的發(fā)展，家庭中將存在許多無線及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其中包括 Wi-Fi、ZigBee、藍(lán)牙 (Bluetooth)、蜂窩服務(wù)以及專利技術(shù)等。Eran Sandhaus分析，各種主要需求將不但是確保針對適當(dāng)?shù)膽?yīng)用使用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，同時還要考慮到連接距離、低功耗、安裝便捷性、連接可靠性等多種要求。此外，多種不同技術(shù)之間還應(yīng)相互聯(lián)系，確保將信息從一個終端設(shè)備傳輸至互聯(lián)網(wǎng)，再從互聯(lián)網(wǎng)返回至中心設(shè)備。

　　從更普遍的角度看，政策、產(chǎn)業(yè)及社會的變化正推動著數(shù)字家庭領(lǐng)域的需求發(fā)生轉(zhuǎn)變。全球都關(guān)注綠色能源和氣候變化，對數(shù)字電子技術(shù)的日益依賴則需要更可靠的雙向無線網(wǎng)絡(luò)解決方案?，F(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出來了，現(xiàn)場測試也正在進(jìn)行。在亞洲，飛思卡爾亞太區(qū)無線連接產(chǎn)品部市場經(jīng)理鄺景亮介紹他們聯(lián)合本地制造商共同演示支持智能家電的家庭局域網(wǎng)解決方案。這些解決方案采用飛思卡爾ZigBee產(chǎn)品，為家庭和酒店提供更加靈活的產(chǎn)品安裝支持。開關(guān)和插座與家用電器和照明裝置相連，構(gòu)成一個彼此通信的無線網(wǎng)絡(luò)。飛思卡爾ZigBee解決方案的可擴(kuò)展性則允許客戶能夠添加數(shù)千臺設(shè)備，卻無需對網(wǎng)絡(luò)管理方面進(jìn)行任何額外投資。ZigBee家庭自動化產(chǎn)品系列對家電及其他家用產(chǎn)品特征提出了要求。制造商應(yīng)依照這些要求制造產(chǎn)品并進(jìn)行認(rèn)證?；赯igBee的智能家電系統(tǒng)對無線射頻及網(wǎng)絡(luò)功能同時具有要求，兩者是實現(xiàn)該解決方案的基本要素同時也是重大挑戰(zhàn)。許多客戶不具備足夠的專業(yè)能力保證穩(wěn)定、優(yōu)化的硬件設(shè)計(尤其是無線射頻)。

　　功耗，是NXP張林所考慮無線技術(shù)在數(shù)字家庭中的重要因素，WiFi和BlueTooth相對而言功耗都還是不夠低，而且安全性和實時性方面無線技術(shù)需要更可靠和更穩(wěn)定的技術(shù)積累才能進(jìn)一步得到普及。數(shù)字連接的標(biāo)準(zhǔn)，是困擾數(shù)字家庭技術(shù)一個非常重要的原因，可靠性和安全性也是技術(shù)普及潛在的問題，在實驗性和局域性產(chǎn)品中有不同的標(biāo)準(zhǔn)，但是在可靠性和安全性方面還有欠缺。所以，接口和標(biāo)準(zhǔn)的確定是推廣智能家居和智能電網(wǎng)必須解決的關(guān)鍵因素。

　　當(dāng)然，沒有哪一種單一的技術(shù)(有線或無線)能夠解決所有這些挑戰(zhàn)。Wi-Fi是一種移動技術(shù)，但不可能在每個家庭中都完全可靠。電力線雖然使用簡便，但存在噪聲和內(nèi)部布線等相關(guān)問題。高通創(chuàng)銳訊擁有Hy-Fi解決方案，同時實現(xiàn)了Wi-Fi、電力線和以太網(wǎng)的最大優(yōu)勢，在整個網(wǎng)絡(luò)中提供最靈活、最可靠的內(nèi)容分配能力。這種智能技術(shù)選擇最優(yōu)路徑，克服障礙，將高清媒體無縫地傳送到家中每個角落。這種網(wǎng)絡(luò)是讓網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)用戶，而不是讓用戶適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。高通創(chuàng)銳訊正在采取前所未有的方式，解決許多消費者面臨的家庭網(wǎng)絡(luò)問題。

　　數(shù)字家庭與智能電網(wǎng)

　　家電的智能化，離不開一個話題，就是供電系統(tǒng)的智能化，供電系統(tǒng)智能化意味著對智能電網(wǎng)的改造。可以說，智能電網(wǎng)是應(yīng)對數(shù)字家庭時代一個不可缺少的環(huán)節(jié)，決定了整個數(shù)字家庭設(shè)備的連接、通信與供電工作等環(huán)節(jié)。(本刊第七期熱門技術(shù)詳細(xì)報道過智能電表內(nèi)容，請參考)

　　中國國家電網(wǎng)宣布將在2020年建成覆蓋全國的智能電網(wǎng)，并且已投入了4萬億人民幣用于基礎(chǔ)設(shè)計建設(shè)。這可以說是全世界最大規(guī)模的智能電網(wǎng)項目。這項發(fā)展計劃實際上對半導(dǎo)體廠商提出了很多更高的要求。這一計劃的實施與新能源發(fā)電技術(shù)、新能源并網(wǎng)接入、大容量能量存儲、特高壓輸電、需求管理及智能計量技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域密不可分，這些方面也逐漸成為智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的增長點。在巨大的市場機(jī)遇背后，中國智能電網(wǎng)發(fā)展也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。隨著全球電力需求的急劇增加，電力公司需要電力線監(jiān)控系統(tǒng)，以對能量的消耗情況、成本和質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)視和控制。因此，智能電網(wǎng)逐漸的在替代傳統(tǒng)的電網(wǎng)。隨著傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)的轉(zhuǎn)變，電力二次設(shè)備需要滿足具有更強(qiáng)的接口能力、控制能力、保護(hù)能力、測量能力、通信能力和數(shù)據(jù)處理能力的挑戰(zhàn)。同時，隨著智能電網(wǎng)具有復(fù)雜的接入環(huán)境、靈活多樣的接入方式、數(shù)量龐大的智能接入終端等，智能電網(wǎng)的安全也受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

　　為了幫助消費者達(dá)成節(jié)能省錢的目標(biāo)，同時確保電力公司對消費者加入用電需求響應(yīng)或電荷管理方案的預(yù)期規(guī)劃得到實現(xiàn)，除智能電表外，電力公司還必須在用戶家中部署用戶友好的配套產(chǎn)品。

　　家庭能源管理箱與智能電表、智能家電及遠(yuǎn)程可控HVAC等大量設(shè)備相連，正是這樣一款用戶友好的產(chǎn)品。它能夠托管自動需求響應(yīng)計劃，依據(jù)用戶設(shè)置的策略對電力公司的消息做出響應(yīng);同時還能托管非侵入式電荷分解軟件，使最終用戶了解自己的實時能耗模式與行為。大多數(shù)家電制造商通過能率更高、感知電費計價等方式，希望讓消費者意識到他們與別人的不同之處。這樣促使家電制造商根據(jù)消費者的需求采用盡可能低的電價段，從而幫助消費者省錢。飛思卡爾亞太區(qū)無線連接產(chǎn)品部市場經(jīng)理鄺景亮強(qiáng)調(diào)，具備通信能力的智能電表提供多個應(yīng)用來優(yōu)化家庭的總體能源管理，幫助電力公司管理電網(wǎng)負(fù)荷和避開用電高峰。例如，能源管理系統(tǒng)就是電力公司控制的智能電網(wǎng)與屬于能耗室內(nèi)對象的智能家電之間的接口，同時也是連接消費者的接口。如果消費者了解能源使用對成本及碳足跡有何影響，他們會改變自己的行為。能源管理系統(tǒng)可以通過用戶界面提供此類信息，無需組合到室內(nèi)對象中或者使用智能移動設(shè)備查看?！　?/p>