智能家居是以住宅为平台,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。
物联网作为新一代信息技术的重要组成部分,首先倡导的就是基于互联网以及万物之间的互联互通。而智能家居想要做到能够相互协调、相互配合工作,单个家居之间的互相连接也就成为了首先要做到的。于是,智能家居之间的无线连接方式成了各开发者之间争论的焦点。
争论主要集中在五类常见而且适用的连接方式上,分别是红外、蓝牙、Wi-Fi、双Z技术、以及NFC。
1
红外技术应该算的上早期我们最先接触也是最长使用的无线连接和控制技术。红外是红外线的简称。时至今日,家用电器大多数依然是靠红外遥控器遥控的,但是红外的缺点也非常明显。首先就是穿透效果差,只要是遥控器和被控制电器中稍有阻隔物,就会影响遥控器的控制效果;其次就是传输效率极低,一次只能够传输几个字段的代码;另外,红外的指向性也非常强,只要红外的角度和被控制电器的红外接收装置有偏离,就无法正常控制家用电器。
红外存在着如此多的限制,注定要被淘汰。现在市面上有一种产品,通过Wi-Fi与手机相连,将手机对其发送的指令转化成红外信号再发送给受控制的家用电器,使家用电器焕发出第二次生机。虽然此设备可以使家庭内的老家电更加智能化,实现以手机为中心的智能家居雏形,但从长远的角度讲,这只是一个现阶段临时过渡的产品形态,并不适合长远发展。
2
多数人第一次接触蓝牙,应该是在早期的手机上。蓝牙是一种短距离连接方案。优点是可传输的数据较多并且不需耗费太多功率,并且有着一定的穿透能力。但是蓝牙也有着自己的缺点,蓝牙连接需要主设备和从设备,一个主设备只能连接几个从设备,并且从设备和从设备之间也无法进行数据沟通。这在倡导着万物互联的今天,显然也不是最优解。
3
第三种就是人们现今最常用的Wi-Fi。从表面上看来,Wi-Fi已经非常适合智能家居之间的连接,它有着非常长的连接距离,速率也非常高。但是在功耗方面,Wi-Fi存在着先天性的不足。一些拥有220V插头的强电设备,如:冰箱、电视、洗衣机、台灯等非常适合用Wi-Fi连接;但是除此之外一些需要用电池驱动的弱电设备,比如:智能水杯、无线键盘鼠标、体脂称等设备,就无法长时间支撑Wi-Fi的功率消耗。
4
为了改善Wi-Fi功耗高的问题,同样基于IEEE(国际电气与电子工程师学会)标准,又衍生出了Zigbee和Z-Wave两个连接技术,双Z技术支持的节点较多,除完美的继承了Wi-Fi的优点之外,又通过降低信号传输速率从而达到降低功耗的目的。但是双Z技术依然没有意外的拥有自己的缺点。Zigbee和Z-Wave两个连接技术与Wi-Fi并不兼容,需要额外的购买一个专用的“集中控制器”,且使用过程中,存在相互干扰、信号丢失等问题,依然为其在智能家居领域的发展产生了限制。
在2016年1月份,IEEE对Wi-Fi的新标准802.11ah颁发了许可,它运行于未获授权的900MHz频段,信号的穿透能力较强,但带宽相对有限,仅有100Kbps~40Mbps,其用降低Wi-Fi带宽的方式换取更低的功率消耗,被看作是Zigbee和Z-Wave这两个连接技术的竞争之一。
5
最后一种连接方式为NFC(NearFieldCommunication,近场通讯)技术。NFC的传输距离只有几厘米,传输速率也较低,但是对接速度快,适用于打开门锁,地铁一卡通的使用等一些需要安全授权的场景。距离上的劣势,换来的是安全上的优势。毕竟没有人会将自家的门锁连接在Wi-Fi中来进行远程控制,这样会大大提高被盗的风险。
以上单一的一种连接方式都不是最好的,显然每种智能家居都有着适合其自身最佳的连接方式,就现阶段来看,我们需要的是一个可以将多种连接方式整合到一起的“平台”。通过平台进行统一的统筹控制,用户不需要知道控制的原理是什么,只需要知道控制的方法。相信经过时间的更迭,各研发厂商都会拿出一个完美的解决方案,或是共同制定一个完美的解决方案