“智能家居”中的“網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)”

一、關(guān)于智能家居網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)含義

傳輸技術(shù)，Transmission technology，指充分利用不同信道的傳輸能力構(gòu)成一個完整的傳輸系統(tǒng)，使信息得以可靠傳輸?shù)募夹g(shù)。傳輸系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的重要組成部分，傳輸技術(shù)主要依賴于具體信道的傳輸特性。其信道分為有線和無線兩種。

智能家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要傳輸?shù)男畔▋深?，一類是控制信息，這些信息的共同特點在于數(shù)據(jù)信息量小、傳輸速率低，但實時性和可靠性要求較高;另一類是數(shù)據(jù)信息，包括各種高清視頻和音頻信息，要求傳輸速率高，但是實時性要求不高。

“智能家居網(wǎng)絡(luò)”是一種能全方位覆蓋家庭生活，提供各類智能服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。智能家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括：控制中心、家庭網(wǎng)關(guān)、家居設(shè)施等主要的幾大功能模塊?？刂浦行闹饕怯脕斫馕鲇脩糁噶?，啟用與協(xié)調(diào)不同的家居設(shè)備共同工作。家庭網(wǎng)關(guān)是用來負(fù)責(zé)將管理各類智能家電以及門禁安防的網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)對接，從而達(dá)到，為用戶提供遠(yuǎn)程查看以及控制的平臺，同時為各類家居設(shè)備提供信息共享的平臺。家居設(shè)備則各司其職，完成控制中心下達(dá)的指令。

二、智能家居中的有線傳輸方式

有線傳輸方式的優(yōu)點在與其可靠性好、協(xié)議設(shè)計方便、低功耗，又因為帶寬想對較大，壓縮比可以降低。也是智能家居網(wǎng)絡(luò)的首選傳輸方式。目前智能家居的有線傳輸方式有多種，如電力載波的X-10和CEBUS，EIB、C-Bus、LonWorks、SCS、RS-485、CAN等總線，對其他外圍設(shè)備進(jìn)行協(xié)議控制。很多用戶認(rèn)為有線傳輸不但穩(wěn)定而且相對于無線來說更加的安全。但有線傳輸則需要排線布線，安裝過程比較繁雜。因此，也是有線傳輸?shù)牟蛔阒?。?dāng)然，這些實現(xiàn)方案各自有各自的特點，需要根據(jù)不同要求的數(shù)據(jù)傳輸率和數(shù)據(jù)傳輸范圍來選擇不同的傳輸方式。

LonWorks總線技術(shù)

LonWorks是一種局部操作網(wǎng)絡(luò)，LonWorks是局部操作網(wǎng)絡(luò)。它由美國Echelon公司研制、于1990年正式公布的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。它是一種開放的標(biāo)準(zhǔn)，是目前世界上應(yīng)用最廣、最有發(fā)展前途的現(xiàn)場總線技術(shù)之一。它采用了ISO/OSI模型中完整的七層通信協(xié)議，面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，通過網(wǎng)絡(luò)變量把網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計簡化為參數(shù)設(shè)置，其最高通信速率為1.25Mbps(通信距離不超過130m)，最遠(yuǎn)通信距離為27000m(通信速率為78Kbps)，節(jié)點總數(shù)可達(dá)32000個。網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜、光纖、射頻、紅外線、電力線等。LonWorks技術(shù)的核心是LonTalk協(xié)議，該協(xié)議基于ISO/OSI模型中完整的七層通信協(xié)議，具有良好的擴展性與可移植性，且方便與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點通信。

三、智能家居中的無線傳輸技術(shù)

無線傳輸機制相對于有線傳輸機制更易于部署與拓展，現(xiàn)已成為智能家居網(wǎng)絡(luò)的重要選擇，將來也會成為首選的通信機制。目前，在家庭中應(yīng)用的無線技術(shù)主要為射頻技術(shù)、紅外技術(shù)、WIFI技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)和現(xiàn)正大力推廣的ZIGBEE技術(shù)，其中較為成熟的射頻技術(shù)，有成本低廉、穿透性好的特點，但抗干擾和安全性查，目前只應(yīng)用于單向通訊，紅外技術(shù)較為成熟，但必須直線視距連接，限制性大，不適合家庭網(wǎng)絡(luò)。這里我們集中以ZIGBEE技術(shù)為例探討。

ZIGBEE技術(shù)

ZIGBEE技術(shù)是屬于IEEE802.15.4協(xié)議，是一種短距離、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。由于ZIGBEE的傳輸速率低,發(fā)射功率僅為1mW,而且采用了休眠模式，功耗低,因此ZIGBEE設(shè)備非常省電。在低功耗成本方面，據(jù)百度百科資料顯示，ZigBee模塊的初始成本在6美元左右，估計很快就能降到1.5—2.5美元,并且ZigBee協(xié)議是免專利費的。再加上一個它所能承受的網(wǎng)絡(luò)容量大、網(wǎng)絡(luò)組成靈活。因此ZIGBEE作為一種低功耗地數(shù)據(jù)速率、低成本的技術(shù)顯然更合適應(yīng)用與家庭自動化、安全保障系統(tǒng)等。