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主流智能家居通信技術有哪些?

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  隨著智能家居技術發展越來越成熟,各種各樣的智能家居系統也應運而生,下面KOTI智能家居公司帶您從通信方式的角度去認識智能家居,目前主流的智能家居通信方式有:總線、無線和電力載波。

  智能家居有線(總線)技術

  現場總線技術是近十年中蓬勃發展起來的新生事物,在實際工程應用中體現出其強大的生命力,控制網必將沿著現場總線方向發展,現場總線技術也必將是控制網技術的核心,每個現場控制單元具有數字處理和雙向高速通訊的能力,分散控制,網絡規模大且具有高質的穩定性。

  智能家居通信技術分為有線和無線。

  無線技術主要有:zigbee,z-wave,藍牙,wifi,RF,EnOcean,UWB。

  zigbee

  傳輸距離50-300M,速率250kbps,功耗5mA,網絡節點數最大可達65000個。

  其特點是近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率,最大特點是可自組網。主要適合用於自動控制和遠程控制領域,可以嵌入各種設備。

  z-wave

  主打互聯互通,標準統一,審核較嚴格。

  Z-Wave是由丹麥公司Zensys所一手主導的無線組網規格,Z-wave聯盟雖然沒有ZigBee聯盟強大,但是Z-wave聯盟的成員均是已經在智能家居領域有現行產品的廠商,該聯盟已經具有160多家國際知名公司,範圍基本覆蓋全球各個國家和地區。

  藍牙

  是一種無線技術標準,可實現固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波)。藍牙可連接多個設備,克服了數據同步的難題。傳輸距離2-30M,速率1Mbps,功耗介於zigbee和WIFI之間。主要應用在一些小型的智能硬件產品上。

  wifi

  是一種允許電子設備連接到一個無線局域網(WLAN)的技術,通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射頻頻段。是目前應用最廣泛的無線通信技術,傳輸距離在100-300M,速率可達300Mbps,功耗10-50mA。

  RF

  是一種非接觸式的自動識別技術。相對於傳統的磁卡及IC卡技術具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、不受環境影響、壽命長、便於使用的特點和具有防沖突功能,能同時處理多張卡片。無線射頻技術在閱讀器和射頻卡之間進行非接觸雙向數據傳輸,以達到目標識別和數據交換的目的。

  EnOcean

  世界上唯一使用能量采集技術的無線國際標準。無源無線的通訊標準。EnOcean能量采集模塊能夠采集周圍環境產生的能量,用來供給EnOcean超低功耗的無線通訊模塊。和同類技術相比,功耗最低,傳輸距離最遠,可以組網並且支持中繼等功能。無需電池,無線信號所需的電力是ZigBee的1/30~1/100。主要應用在一些無線無源智能家居和智能樓宇產品上。

  UWB

  是一種無載波通信技術,利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據。通過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號,UWB能在10米左右的範圍內實現數百Mbit/s至數Gbit/s的數據傳輸速率。抗幹擾性能強,傳輸速率高,系統容量大發送功率非常小。低發射功率大大延長系統電源工作時間。電磁波輻射對人體的影響也會很小,應用面廣。

  智能家居有線通信技術主要有:RS485、RS232、Modbus、KNX。

  RS485

  又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。是一個定義平衡數字多點系統中的驅動器和接收器的電氣特性的標準,由電信行業協會和電子工業聯盟定義。使用該標準的數字通信網絡能在遠距離條件下以及電子噪聲大的環境下有效傳輸信號。使得廉價本地網絡以及多支路通信鏈路的配置成為可能。

  RS485有兩線制和四線制兩種接線,四線制只能實現點對點的通信方式,現很少采用,多采用的是兩線制接線方式,這種接線方式為總線式拓撲結構,在同一總線上最多可以掛接32個節點。

  很多主流的有線智能家居廠家采用的都是RS485協議。

  RS232

  個人計算機上的通訊接口之一,由電子工業協會所制定的異步傳輸標準接口。通常接口以9個引腳 (DB-9) 或是25個引腳 (DB-25) 的型態出現。一般個人計算機上會有兩組 RS-232 接口,分別稱為 COM1 和 COM2。很多老式電腦的接口用的就是這種通訊協議。少數的智能家居產品會采用這種協議。

  Modbus

  由Modicon在1979年發明的,是全球第一個真正用於工業現場的總線協議。

  ModBus網絡是一個工業通信系統,由帶智能終端的可編程序控制器和計算機通過公用線路或局部專用線路連接而成。可應用於各種數據采集和過程監控。只有一個主機,所有通信都由他發出。支持247個之多的遠程從屬控制器,但實際所支持的從機數要由所用通信設備決定。采用這個系統,各PC可以和中心主機交換信息而不影響各PC執行本身的控制任務。

  KNX

  KNX 總線是獨立於制造商和應用領域的系統。 通過所有的總線設備連接到 KNX 介質上 ( 這些介質包括雙絞線、射頻、電力線或 IP/Ethernet),它們可以進行信息交換。總線設備可以是傳感器也可以是執行器,用於控制樓宇管理裝置如: 照明、遮光 / 百葉窗、保安系統、能源管理、供暖、通風、空調系統、信號和監控系統、服務界面及樓宇控制系統、大型家電等。所有這些功能通過一個統一的系統就可以進行控制、監視和發送信號,不需要額外的控制中心。

  結語

  在智能家居中,有線技術和無線技術各有優勢,視客戶情況而定:如果客戶不差錢,想全面裝智能家居,那有線無疑是更好的選擇,在裝修之前考察完智能家居廠商,和裝修公司一起做全面裝修方案。

  相反,如果對智能家居只是想體驗一下,那選擇有線技術不是很好的選擇,一旦裝進去,後期很難改變,所以可以選擇無線方案,價格實惠,隨時可換。

  對於智能家居廠商而言,不可認準一條路走到黑,隨著電子技術與計算機技術的快速發展,技術可能在以後看來不算個問題。按照市場的觀點,智能家居領域勢必是無線技術的未來,有線技術有個前裝的市場天然弱勢,對於一個已裝修完的房子根本不會考慮有線技術。

  在技術層面,無線技術都能搞定的廠商做有線技術其實沒有很大的門檻,有線技術的廠商以後或許會向無線技術伸展。


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