解析智能家居系統：通訊網(wǎng)絡(luò )架構

　　三、電力載波在智能家居領(lǐng)域的應用

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

　　隨著(zhù)電力載波技術(shù)的不斷發(fā)展，國內廠(chǎng)家已開(kāi)發(fā)出使用OFDM調制技術(shù)的載波通信系統，峰值通信速率可以達到400kbps，穩定運行通信速率也已經(jīng)達到100kbps，足以滿(mǎn)足現有智能家居應用對速率的需求，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)展呈現智能化、網(wǎng)絡(luò )化、人性化、信息化、集成化方向發(fā)展?？偩€(xiàn)型、無(wú)線(xiàn)通訊和電力線(xiàn)載波通信作為智能家居主要的技術(shù)路線(xiàn)，獲得了大多數認可;同時(shí)，三者之間無(wú)法相互替代，有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、電力線(xiàn)多種通信技術(shù)并存是未來(lái)的產(chǎn)業(yè)趨勢。

　　不過(guò)，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(xiàn)技術(shù)需要穿墻布線(xiàn)，工期長(cháng)，不能升級換代，已經(jīng)不能滿(mǎn)足消費者的個(gè)性化需求。無(wú)線(xiàn)技術(shù)則憑借免布線(xiàn)、移動(dòng)性強、低成本等優(yōu)勢成為市場(chǎng)新寵。

　　此外，自動(dòng)組網(wǎng)、設備拓展能力強也是其優(yōu)勢之一，而功耗較低、健康節能更是符合低碳生活的綠色家居概念的理念。并且，無(wú)線(xiàn)方式維護簡(jiǎn)單，可快速檢測出問(wèn)題所在，并及時(shí)修復。

　　在無(wú)線(xiàn)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，穩定性薄弱，而ZigBee正憑借成本低、組網(wǎng)快、低復雜度等特點(diǎn)迅速成為新時(shí)代的主流無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)，主要適合用于自動(dòng)控制和遠程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設備。據悉，目前ZigBee聯(lián)盟正積極介入中國智能家居行業(yè)標準的制定工作，將進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的推廣和發(fā)展。

　　總線(xiàn)型、無(wú)線(xiàn)通信和電力線(xiàn)載波通信三種技術(shù)線(xiàn)路無(wú)法相互替代，有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、電力線(xiàn)多種通信技術(shù)并存是未來(lái)的產(chǎn)業(yè)趨勢。就智能家庭領(lǐng)域而言，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)有著(zhù)獨特的優(yōu)勢，近年來(lái)智能家庭的發(fā)展趨勢也驗證了這點(diǎn)，無(wú)線(xiàn)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(dòng)智能家居發(fā)展的國家之一，它較早地提出了家庭總線(xiàn)系統HBS的概念，制定了日本的HBS標準。為適應大型居住社區的需要，1988年年初，日本住宅信息化推進(jìn)協(xié)會(huì )又推出了超級家庭總線(xiàn)(SuperHomeBusSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)S-HBS)，它適用于更大的范圍，因為一個(gè)S-HBS系統可掛接數千個(gè)家庭內部網(wǎng)。

　　LonWorks協(xié)議是美國Echelon公司開(kāi)發(fā)并與Motorola和東芝公司共同倡導的現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，它支持多種物理介質(zhì)，適用于雙絞線(xiàn)、電力線(xiàn)、光纜、射頻、紅外線(xiàn)等，并可在同一網(wǎng)絡(luò )中混合使用。支持多種拓撲結構，可以選用任意形式的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構，組網(wǎng)方式靈活。應用范圍主要包括樓宇自動(dòng)化、工業(yè)控制等，在組建分布式監控網(wǎng)絡(luò )方面有較好的性能。

　　X-10是歷史最長(cháng)且使用最簡(jiǎn)單的一種協(xié)議，1978年誕生于美國，至今仍是美國家庭自動(dòng)化的主導系統。之所以說(shuō)X-10協(xié)議簡(jiǎn)單是因為它直接利用住宅電力線(xiàn)作為控制總線(xiàn)，通過(guò)電力線(xiàn)將各控制器與各功能接口器相連并實(shí)現程序控制，不必再穿墻打孔，更有利于改變結構空間，用戶(hù)可自己動(dòng)手安裝，價(jià)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標準同為歐美家庭自動(dòng)化電子產(chǎn)品的行業(yè)推薦標準。

　　Zigbee和Z-Wave新的無(wú)線(xiàn)技術(shù)，使用網(wǎng)格式技術(shù)每個(gè)端口都同時(shí)配備一個(gè)接收器和一個(gè)傳導器，以最有效的方式從一個(gè)端口到另一個(gè)端口貫穿整個(gè)設備來(lái)傳播信號。在您的家里有越多的端口，這項技術(shù)工作起來(lái)就越見(jiàn)成效。

　　目前用于家庭內部的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)還包括無(wú)線(xiàn)通信HomeRF、藍牙技術(shù)、WAP、無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)等，而HomeRF和藍牙技術(shù)相對來(lái)說(shuō)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(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)電力裝置可以互相交流，而無(wú)需各種線(xiàn)路和插頭。

　　智能家居統一標準一旦確立 將給廠(chǎng)商帶來(lái)巨大商機

　　在技術(shù)上，智能家居建設面臨的挑戰不是設備或實(shí)施問(wèn)題，而是標準與協(xié)議問(wèn)題。智能家居是一個(gè)多行業(yè)交叉覆蓋的系統工程，各設備廠(chǎng)商按照不同的接口標準與協(xié)議生產(chǎn)設備，其結果是：不同設備之間的互連、互通變得非常困難。因此，建立共同遵循的標準與協(xié)議是發(fā)展智能家居必須首先解決的問(wèn)題。

　　目前，智能家居領(lǐng)域的國際標準尚未成熟，各大廠(chǎng)商和相關(guān)組織機構正在著(zhù)手建立和制定智能家居系統內部設備之間的網(wǎng)絡(luò )接口標準和數據傳輸協(xié)議。抓住機會(huì )，參與標準的制定，將給國內廠(chǎng)商帶來(lái)無(wú)窮的機會(huì )。

　　結語(yǔ)：當前，總線(xiàn)技術(shù)熱度褪去，無(wú)線(xiàn)技術(shù)逐漸興起，然而其是否能夠統領(lǐng)通訊網(wǎng)絡(luò )架構技術(shù)，答案是否定的，至少當前是三類(lèi)技術(shù)交融互補時(shí)期。

　　三類(lèi)技術(shù)成鼎立之勢，哪種技術(shù)獲得市場(chǎng)認可，統領(lǐng)智能家居，我們拭目以待。