解析智能家居系統(tǒng)：通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

　　三、電力載波在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用

　　電力載波在國外智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有幾十年，在智能家居進入我國時，電力載波也是最先被引入的技術(shù)，然而傳統(tǒng)的電力線載波也存在許多弱點，如通道干擾大、信息量小、頻率擁擠等，同時傳統(tǒng)窄帶調(diào)制技術(shù)傳輸速率較低(傳輸一個指令需要0.883s)。這使得在過去較長的一段時間限制了電力載波技術(shù)在智能家居行業(yè)的應(yīng)用。

　　隨著電力載波技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)廠家已開發(fā)出使用OFDM調(diào)制技術(shù)的載波通信系統(tǒng)，峰值通信速率可以達到400kbps，穩(wěn)定運行通信速率也已經(jīng)達到100kbps，足以滿足現(xiàn)有智能家居應(yīng)用對速率的需求，也讓我們看到電力載波在智能家居領(lǐng)域應(yīng)用的廣闊前景。

　　產(chǎn)業(yè)趨勢：多通信技術(shù)并存

　　智能家居的發(fā)展呈現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、信息化、集成化方向發(fā)展?？偩€型、無線通訊和電力線載波通信作為智能家居主要的技術(shù)路線，獲得了大多數(shù)認(rèn)可;同時，三者之間無法相互替代，有線、無線、電力線多種通信技術(shù)并存是未來的產(chǎn)業(yè)趨勢。

　　不過，智能家居行業(yè)的發(fā)展一日千里，技術(shù)更新步伐也較快，有線技術(shù)需要穿墻布線，工期長，不能升級換代，已經(jīng)不能滿足消費者的個性化需求。無線技術(shù)則憑借免布線、移動性強、低成本等優(yōu)勢成為市場新寵。

　　此外，自動組網(wǎng)、設(shè)備拓展能力強也是其優(yōu)勢之一，而功耗較低、健康節(jié)能更是符合低碳生活的綠色家居概念的理念。并且，無線方式維護簡單，可快速檢測出問題所在，并及時修復(fù)。

　　在無線方式上，又分為藍牙、Wi-Fi和ZigBee等主要幾種技術(shù)，前兩者組網(wǎng)性能差，穩(wěn)定性薄弱，而ZigBee正憑借成本低、組網(wǎng)快、低復(fù)雜度等特點迅速成為新時代的主流無線通訊技術(shù)，主要適合用于自動控制和遠程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。據(jù)悉，目前ZigBee聯(lián)盟正積極介入中國智能家居行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，將進一步促進產(chǎn)業(yè)的推廣和發(fā)展。

　　總線型、無線通信和電力線載波通信三種技術(shù)線路無法相互替代，有線、無線、電力線多種通信技術(shù)并存是未來的產(chǎn)業(yè)趨勢。就智能家庭領(lǐng)域而言，無線通信技術(shù)有著獨特的優(yōu)勢，近年來智能家庭的發(fā)展趨勢也驗證了這點，無線通信在智能家庭中已成為最主要的通信方式。

　　智能家居領(lǐng)域的協(xié)議們

　　日本是較早推動智能家居發(fā)展的國家之一，它較早地提出了家庭總線系統(tǒng)HBS的概念，制定了日本的HBS標(biāo)準(zhǔn)。為適應(yīng)大型居住社區(qū)的需要，1988年年初，日本住宅信息化推進協(xié)會又推出了超級家庭總線(SuperHomeBusSystem，簡稱S-HBS)，它適用于更大的范圍，因為一個S-HBS系統(tǒng)可掛接數(shù)千個家庭內(nèi)部網(wǎng)。

　　LonWorks協(xié)議是美國Echelon公司開發(fā)并與Motorola和東芝公司共同倡導(dǎo)的現(xiàn)場總線技術(shù)，它支持多種物理介質(zhì)，適用于雙絞線、電力線、光纜、射頻、紅外線等，并可在同一網(wǎng)絡(luò)中混合使用。支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以選用任意形式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，組網(wǎng)方式靈活。應(yīng)用范圍主要包括樓宇自動化、工業(yè)控制等，在組建分布式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)方面有較好的性能。

　　X-10是歷史最長且使用最簡單的一種協(xié)議，1978年誕生于美國，至今仍是美國家庭自動化的主導(dǎo)系統(tǒng)。之所以說X-10協(xié)議簡單是因為它直接利用住宅電力線作為控制總線，通過電力線將各控制器與各功能接口器相連并實現(xiàn)程序控制，不必再穿墻打孔，更有利于改變結(jié)構(gòu)空間，用戶可自己動手安裝，價格也比較低廉。

　　而CEBuS作為電子工業(yè)推廣協(xié)議，與歐洲的EHS標(biāo)準(zhǔn)同為歐美家庭自動化電子產(chǎn)品的行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)。

　　Zigbee和Z-Wave新的無線技術(shù)，使用網(wǎng)格式技術(shù)每個端口都同時配備一個接收器和一個傳導(dǎo)器，以最有效的方式從一個端口到另一個端口貫穿整個設(shè)備來傳播信號。在您的家里有越多的端口，這項技術(shù)工作起來就越見成效。

　　目前用于家庭內(nèi)部的無線傳輸技術(shù)還包括無線通信HomeRF、藍牙技術(shù)、WAP、無線以太網(wǎng)等，而HomeRF和藍牙技術(shù)相對來說比較受歡迎。

　　Insteon，在家居控制領(lǐng)域最新的協(xié)議，提出了一項RF/PLC交互的協(xié)議，家里的無線或有線電力裝置可以互相交流，而無需各種線路和插頭。

　　智能家居統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)一旦確立 將給廠商帶來巨大商機

　　在技術(shù)上，智能家居建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)不是設(shè)備或?qū)嵤﹩栴}，而是標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議問題。智能家居是一個多行業(yè)交叉覆蓋的系統(tǒng)工程，各設(shè)備廠商按照不同的接口標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議生產(chǎn)設(shè)備，其結(jié)果是：不同設(shè)備之間的互連、互通變得非常困難。因此，建立共同遵循的標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議是發(fā)展智能家居必須首先解決的問題。

　　目前，智能家居領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)尚未成熟，各大廠商和相關(guān)組織機構(gòu)正在著手建立和制定智能家居系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。抓住機會，參與標(biāo)準(zhǔn)的制定，將給國內(nèi)廠商帶來無窮的機會。

　　結(jié)語：當(dāng)前，總線技術(shù)熱度褪去，無線技術(shù)逐漸興起，然而其是否能夠統(tǒng)領(lǐng)通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)，答案是否定的，至少當(dāng)前是三類技術(shù)交融互補時期。

　　三類技術(shù)成鼎立之勢，哪種技術(shù)獲得市場認(rèn)可，統(tǒng)領(lǐng)智能家居，我們拭目以待。