【智能家居篇】通信技术简介

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         在这个巴西世界杯火爆进行的炎热夏天，能够静下心来写一篇技术性的文章，不容易。2014年科技领域最备受关注之一的莫过于智能家居了。从年初的国际消费电子展（CES）的其中一大看点智能家居，到苹果发布智能家居平台homekit。世界各个科技公司都相继推出自己的智能家居产品。

         什么是智能家居呢？

         好吧，概念性的东西，我们在谷歌上百度一下吧！

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。

        智能家居又称智能住宅，通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。

        下面我们来简单介绍一下智能家居的通信技术。

        既然智能家居要把家用设备连接起来，进行控制，那么它就需要一套通信系统。用在智能家居的通信系统，我们可以分为两类：一、有线通信；二、无线通信。

        而基于有线和无线通信的技术，又有很多。我们应该如何选择适合的通信技术进行智能家居通信系统的搭建呢？下面我们就分别针对有线通信、无线通信的各种通信技术进行一个简单的比较。

        我们先来比较各种有线通信技术，如下表：

	以太网	RS485	CAN-BUB	LonWorks	EIB、KNX	X-10、PLC-BUS
速度（bps）	10M～1000M	300～1M	1M	300～1.25M	1M	100～200
拓扑结构	星形	总线式	总线式	总线式、星形、自由拓扑等多种拓扑结构	总线式、星形	总线式、星形
网络容量	网段类型决定网段容量，可无限扩充	32/网段，可扩充至255	255个结点	64/网段，32385/域，可无限扩充	64或128/网段，可扩充至65536	256个地址码/X-10， 64000/PLC
传输距离（m）	100	1200	10000	2700	1000	200/X-10，2000/PLC
线缆材料	8芯双绞线	2芯双绞线	专用线缆	双绞线、同轴电缆、电力线、 光纤、 无线、红外等不拘	专用线缆	电力线

无线通信技术对比如下表：

	RF射频	蓝牙	Wifi	Zigbee	Z-wave
工作频率（Hz）	315M，433M等	2.4G	2.4G	2.4G	908.42MHz(美国) 868.42MHz(欧洲)
调制方式	模拟 -> 数字GFSK	数字GFSK， π/4-DQPSK， 8DPSK	数字DSSS/OFDM等	数字BPSK/QPSK	数字FSK(BFSK/GFSK)
典型发射功率	5mW（7dBm）	2.5mW（4dBm）	终端36mW（16dBm） AP 320mW（25dBm）	1mW（0dBm）	1mW（0dBm）
典型传输距离	50～100米	10米	50～300米	5～100米	5～100米
网络结构	点到点	微微网(Piconet)和分布式网络(Scatternet)	蜂窝	动态路由自组织网	动态路由自组织网
通讯速率（bps）	1.2K~19.2K	1M	1M～600M	250K	9.6K
网络容量	取决于协议	8，可扩充8+255	50，取决于AP性能	255，可扩充至65000	232
协议规范	无	蓝牙技术联盟	国际级IEEE 802.11	国际级IEEE 802.15.4	Z-wave联盟
安全与加密	无	密钥，加密机采用了四个线性反馈移位寄存器（LFSR）	WEP，WPA等	循环冗余校验(CRC)， AES-128的加密算法	无加密

 

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