智能家居核心技术

2016-6-12 10:07|编辑:电工学习网|查看:9000|评论: 0

简单来说，智能家居就是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行。

关于智能家居这些你真的知道吗？

智能家居核心技术

　　我们家里不同的智能家居设备为什么可以在同一个环境下工作，是因为有Wi-Fi吗？如果在外面没有Wi-Fi的情况下，为什么还可以看到家里的情况？为什么有的智能家居产品用Siri就可以来控制？在采访智能家居企业的过程中，听到了一个协议的名称：Zigbee，什么是Zigbee，它又是用来干什么的，我们为什么要去了解它。今天我们就来看看智能家居技术的几个标准。

　　Z-wave、Zigbee、Allseen、Thread四种智能家居的技术标准

　　我们知道的智能家居技术标准，也是我们最熟悉的可能就是Wi-Fi和蓝牙了。但其实，除了Wi-Fi和蓝牙之外，目前主要应用的智能家居技术标准有两个，一个是Z-wave，一个是Zigbee。我们先来逐一认识一下。

1、Z-wave：短距离无线通信技术

　　根据百度百科的定义，Z-Wave是由丹麦公司Zensys所一手主导的无线组网规格。它是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。

　　既然是短距离无线通信技术，就应该适合于家里。因此，它用于住宅、照明商业控制以及状态读取应用，例如抄表、照明及家电控制、HVAC、接入控制、防盗及火灾检测等。

　　另外，它可将任何独立的设备转换为智能网络设备，从而可以实现控制和无线监测。因此，它在最初设计时，就定位于智能家居无线控制领域。换句话说，它就是为智能家居的无线控制而生的。

　　至于它如何实现的技术控制，我们来举一个小例子，你就明白了。三房一厅的小家里，有三个照明控制开关，三个墙壁开关，一个遥控器，还有一个触摸控制屏。所有的设备都保证可以连接了，那么你可以通过遥控器和触摸控制屏看到家中所有Z-Wave入网电器的开关状态，并且可以方便的对其进行控制了。

2、Zigbee：低速短距离传输的无线网络协议

　　同样根据百度百科的定义，ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。“bee”是蜜蜂的意思，“zig”是蜜蜂煽动翅膀发出的“嗡嗡”声，因此，它又称紫蜂协议。蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。

　　ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率，它主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。换句话说，它是一种低速短距离传输的无线网络协议。

　　ZigBee同样也适用于智能家居领域，我在采访Nanoleaf智能灯泡时，Nanoleaf中国区市场营销总监Chong.Zhang告诉我，Nanoleaf就是利用ZigBee通讯协议以及灯泡照明设备实现通讯的。所以，用Zigbee协议就能够实现智能设备的通讯。

　　而至于Z-wave和Zigbee哪个更优一些，网上有说Z-Wave在订立之初就以家庭自动化应用为目标，而ZigBee则是追求更广泛的应用，因此两者最初的指导思想不太一样，也各有优劣。至于选择哪种技术作为自己产品的基础，就全凭企业自身决定了。

　3、Allseen：物联网联盟

　　谈到Allseen，其实应该是Allseen联盟。由Linux基金会、高通、LG、夏普、海尔、松下、HTC、SiliconImage、TP-Link、思科等企业组成的物联网联盟。

　　AllSeen联盟最初的框架来源于AllJoyn开源项目，主要由高通创新中心驱动，后来涉及到处理器厂商、网络基础设施商、路由器厂商、家庭终端厂商等。加入联盟的企业，希望能够可以互相通信。

　　2014年9月的时候，AllSeen联盟主席LiatBen-Zur在自己的博客汇报了一下AllSeen联盟的工作情况：已经拥有了九个重要会员以及42个社区会员；由会员领导的八个工作组，正在积极的工作以提交更好的代码，实现附加的功能和改进，比如安全和照明；两个版本的AllJoyn已经被发布，包括SDK；AllJoyn项目能扩展到所有HLOS平台，从Android到IOS再到Linux，OpenWRT，Windows甚至各种内存和处理能力极度受限的嵌入式RTOS解决方案。

　　从工作进程可以看出，Allseen联盟试图给大家带来一个开放式的平台，至少在成员内部要实现代码开放，让成员之间的产品能够融入到技术标准中。

4、Thread：以Google为首的联盟

　　Google收购Nest后，由Nest主导的，成员包括ARM、SiliconLabs、Freescale、Samsung的产业组织ThreadGroup，公布了1.0版的Thread规格。Thread其实是另一帮企业搞的一个联盟的标准。当时公布的时候，大家认为“物联网标准将会实现统一”。

　　为什么这么说呢？因为Thread有几个优势：

　　1、Thread协议的优势：通过6LoWPAN技术支持IPv6，改进了蓝牙不支持IPv6，同时ZigBee布线又比较复杂等劣势。

　　2、Thread的开放性：Thread侧重于能让广泛物联网解决方案互通的网络层(networkinglayer)设计，同时也在寻求更广泛的合作机会。

　　3、ThreadGroup的号召力和影响力：从最初的7家到目前的160多家，连高通也加入了董事会。

　　当然，对于Thread而言，明显有Google的烙印，也就是说就像安卓一样，它代表的也是一个属性的标准。因为还有windows与IOS系统，他们是否也愿意进入这个系统，显然还没有看到任何的迹象。

　　我们为什么要了解智能家居技术标准？

　　写到这里，不少家居行业的人士要问了，这些技术标准跟我们有什么相关呢？我们为什么要了解智能家居的技术标准呢？这似乎不会为我们的产品带来任何好处。

　　1、物联网需要技术标准的支持

　　首先，我们需要明确一点，如果想要实现智能家居，就需要物物之间进行相连，就好比出门了，定时了电饭煲，回来了门自动打开，灯自动开了，饭也熟了。这些不同设备之间需要连接。只要实现连接，就需要有一个技术标准来支持，不论是Z-wave，还是Zigbee，抑或是Allseen和Thread，都需要一个这样的标准来实现。

　　2、有了技术标准能够保证智能家居系统的稳定性

　　没有这个统一的标准，那么智能家居系统想要实现完全的稳定性就比较难。就像目前，如果我们买到不同技术标准的产品，我们会发现使用的时候不那么好用，这就是问题所在了。当然，如果能够实现完全的统一，显然将更加有利于我们的使用环境。

　　3、我们的智能产品不是孤立存在的，同样需要这个技术标准

　　也许有人会问，我们的智能家居产品跟这些技术有什么相关？难道我们的智能沙发和智能马桶盖还需要这个技术标准吗？如果你想要用户从一个设备来实现控制智能沙发和智能马桶盖，还真需要这个技术标准。换句话说，我们不要认为我们的产品只是一个单独的产品，只要用户手动使用就好了，只要在智能家居整个系统中，我们的产品就不是孤立的。

　　我们需要做什么？

　　明确了我们也是需要技术标准的，那么我们需要做什么：

　　1、明确想要哪种技术标准来做你的产品

　　在研发智能家居产品的时候，你就需要考虑一下用哪种技术标准来做你的产品。有的用Z-wave，有的用Zigbee，或者未来还会用Thread。目前使用这些技术标准来制造的智能家居产品主要集中在照明、控制系统、智能单品上，对于传统家居单品还没有看到实际的运用，这也说明我们传统家居单品还有被开发的可能。当我们自己需要做一款智能家居的时候，不妨想想用哪种技术标准更适合自己。

　　2、保持对新技术标准的关注

　　除此之外，我们还需要保持对新技术标准的关注。或许目前我们还没有用到技术标准，但是不代表我们以后研发的产品不会用到，因此，我们需要保持对于新技术标准的关注。也许未来不久的一天，物联网的标准真正实现了统一，那么我们就直接使用统一的标准来打造自己的产品。

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