半導體將數字家庭帶入現實(shí)

　　為實(shí)現數字家庭網(wǎng)絡(luò )的大規模采用，需要解決的問(wèn)題不僅有技術(shù)要求問(wèn)題，還有客戶(hù)預期問(wèn)題，包括：

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

　　無(wú)線(xiàn)技術(shù)是數字家庭的一個(gè)重要組成部分，因為其支持不同家庭設備、家用電器以及如智能手機與平板電腦等數字中心設備之間的互連。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 的發(fā)展，家庭中將存在許多無(wú)線(xiàn)及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，其中包括 Wi-Fi、ZigBee、藍牙 (Bluetooth)、蜂窩服務(wù)以及專(zhuān)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的應用使用適當的技術(shù)，同時(shí)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)之間還應相互聯(lián)系，確保將信息從一個(gè)終端設備傳輸至互聯(lián)網(wǎng)，再從互聯(lián)網(wǎng)返回至中心設備。

　　從更普遍的角度看，政策、產(chǎn)業(yè)及社會(huì )的變化正推動(dòng)著(zhù)數字家庭領(lǐng)域的需求發(fā)生轉變。全球都關(guān)注綠色能源和氣候變化，對數字電子技術(shù)的日益依賴(lài)則需要更可靠的雙向無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )解決方案?，F在技術(shù)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)了，現場(chǎng)測試也正在進(jìn)行。在亞洲，飛思卡爾亞太區無(wú)線(xiàn)連接產(chǎn)品部市場(chǎng)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(kāi)關(guān)和插座與家用電器和照明裝置相連，構成一個(gè)彼此通信的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。飛思卡爾ZigBee解決方案的可擴展性則允許客戶(hù)能夠添加數千臺設備，卻無(wú)需對網(wǎng)絡(luò )管理方面進(jìn)行任何額外投資。ZigBee家庭自動(dòng)化產(chǎn)品系列對家電及其他家用產(chǎn)品特征提出了要求。制造商應依照這些要求制造產(chǎn)品并進(jìn)行認證?；赯igBee的智能家電系統對無(wú)線(xiàn)射頻及網(wǎng)絡(luò )功能同時(shí)具有要求，兩者是實(shí)現該解決方案的基本要素同時(shí)也是重大挑戰。許多客戶(hù)不具備足夠的專(zhuān)業(yè)能力保證穩定、優(yōu)化的硬件設計(尤其是無(wú)線(xiàn)射頻)。

　　功耗，是NXP張林所考慮無(wú)線(xiàn)技術(shù)在數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(shí)時(shí)性方面無(wú)線(xiàn)技術(shù)需要更可靠和更穩定的技術(shù)積累才能進(jìn)一步得到普及。數字連接的標準，是困擾數字家庭技術(shù)一個(gè)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(wèn)題，在實(shí)驗性和局域性產(chǎn)品中有不同的標準，但是在可靠性和安全性方面還有欠缺。所以，接口和標準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。

　　當然，沒(méi)有哪一種單一的技術(shù)(有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn))能夠解決所有這些挑戰。Wi-Fi是一種移動(dòng)技術(shù)，但不可能在每個(gè)家庭中都完全可靠。電力線(xiàn)雖然使用簡(jiǎn)便，但存在噪聲和內部布線(xiàn)等相關(guān)問(wèn)題。高通創(chuàng )銳訊擁有Hy-Fi解決方案，同時(shí)實(shí)現了Wi-Fi、電力線(xiàn)和以太網(wǎng)的最大優(yōu)勢，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中提供最靈活、最可靠的內容分配能力。這種智能技術(shù)選擇最優(yōu)路徑，克服障礙，將高清媒體無(wú)縫地傳送到家中每個(gè)角落。這種網(wǎng)絡(luò )是讓網(wǎng)絡(luò )適應用戶(hù)，而不是讓用戶(hù)適應網(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(wèn)題。

　　數字家庭與智能電網(wǎng)

　　家電的智能化，離不開(kāi)一個(gè)話(huà)題，就是供電系統的智能化，供電系統智能化意味著(zhù)對智能電網(wǎng)的改造?？梢哉f(shuō)，智能電網(wǎng)是應對數字家庭時(shí)代一個(gè)不可缺少的環(huán)節，決定了整個(gè)數字家庭設備的連接、通信與供電工作等環(huán)節。(本刊第七期熱門(mén)技術(shù)詳細報道過(guò)智能電表內容，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(wàn)億人民幣用于基礎設計建設。這可以說(shuō)是全世界最大規模的智能電網(wǎng)項目。這項發(fā)展計劃實(shí)際上對半導體廠(chǎng)商提出了很多更高的要求。這一計劃的實(shí)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(cháng)點(diǎn)。在巨大的市場(chǎng)機遇背后，中國智能電網(wǎng)發(fā)展也面臨著(zhù)嚴峻的挑戰。隨著(zhù)全球電力需求的急劇增加，電力公司需要電力線(xiàn)監控系統，以對能量的消耗情況、成本和質(zhì)量進(jìn)行監視和控制。因此，智能電網(wǎng)逐漸的在替代傳統的電網(wǎng)。隨著(zhù)傳統電網(wǎng)向智能電網(wǎng)的轉變，電力二次設備需要滿(mǎn)足具有更強的接口能力、控制能力、保護能力、測量能力、通信能力和數據處理能力的挑戰。同時(shí)，隨著(zhù)智能電網(wǎng)具有復雜的接入環(huán)境、靈活多樣的接入方式、數量龐大的智能接入終端等，智能電網(wǎng)的安全也受到了嚴峻的挑戰。

　　為了幫助消費者達成節能省錢(qián)的目標，同時(shí)確保電力公司對消費者加入用電需求響應或電荷管理方案的預期規劃得到實(shí)現，除智能電表外，電力公司還必須在用戶(hù)家中部署用戶(hù)友好的配套產(chǎn)品。

　　家庭能源管理箱與智能電表、智能家電及遠程可控HVAC等大量設備相連，正是這樣一款用戶(hù)友好的產(chǎn)品。它能夠托管自動(dòng)需求響應計劃，依據用戶(hù)設置的策略對電力公司的消息做出響應;同時(shí)還能托管非侵入式電荷分解軟件，使最終用戶(hù)了解自己的實(shí)時(shí)能耗模式與行為。大多數家電制造商通過(guò)能率更高、感知電費計價(jià)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消費者的需求采用盡可能低的電價(jià)段，從而幫助消費者省錢(qián)。飛思卡爾亞太區無(wú)線(xiàn)連接產(chǎn)品部市場(chǎng)經(jīng)理鄺景亮強調，具備通信能力的智能電表提供多個(gè)應用來(lái)優(yōu)化家庭的總體能源管理，幫助電力公司管理電網(wǎng)負荷和避開(kāi)用電高峰。例如，能源管理系統就是電力公司控制的智能電網(wǎng)與屬于能耗室內對象的智能家電之間的接口，同時(shí)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(huì )改變自己的行為。能源管理系統可以通過(guò)用戶(hù)界面提供此類(lèi)信息，無(wú)需組合到室內對象中或者使用智能移動(dòng)設備查看?！　?/p>