智能家居
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步和普及,智能家居系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)逐步變得容易。智能家居能極大的提高人們的生活質(zhì)量,得益于家居系統(tǒng)的完善,而又如何確保單品順利接入您的智能系統(tǒng)嗎?
近年來(lái),智能家居在中國(guó)掀起了一股不小的熱浪,智能家居經(jīng)過(guò)多年的洗禮,在我國(guó)已經(jīng)走過(guò)了概念普及階段,但是由于發(fā)展緩慢的問(wèn)題,智能家居行業(yè)并沒(méi)有得到普及,85%的消費(fèi)者表示只是聽(tīng)說(shuō)過(guò)智能家居,但是尚不知道智能家居到底包括哪些設(shè)備,要具備什么樣的功能。
圖 1 智能家居控制系統(tǒng)
其實(shí)這也是我國(guó)智能家居行業(yè)的定位尷尬,自從行業(yè)引進(jìn)以來(lái),尚沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)表明智能家居要達(dá)到怎樣的需求,能夠?yàn)橄M(fèi)者提供怎樣的服務(wù)。不同廠家有不同的定位,一些照明企業(yè)、電器企業(yè)甚至一些窗簾企業(yè)都介入智能家居市場(chǎng)。相關(guān)產(chǎn)品可謂五花八門(mén),產(chǎn)品的穩(wěn)定性有所欠缺。
二、智能家居里的無(wú)線應(yīng)用
Wi-Fi、ZigBee、藍(lán)牙等多種無(wú)線通信方式各有優(yōu)劣,廠商各自聯(lián)盟,統(tǒng)一行業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn)才是智能家居行業(yè)亟需解決的問(wèn)題,只有這樣才能讓眾多用戶享受到智能家居帶來(lái)的方便、智能生活。
圖 2 Wi-Fi、ZigBee、Bluetooth適用場(chǎng)景與特點(diǎn)
1. Wi-Fi方案:
Wi-Fi技術(shù)是目前無(wú)線傳輸速度較快的技術(shù),產(chǎn)品成本也較低,在目前的生活中較為普及,比較方便的是只需要購(gòu)買(mǎi)模組連上Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)就能使用。所以目前基于Wi-Fi技術(shù)的智能家居產(chǎn)品占的市場(chǎng)份額較大。
圖 3ZLG致遠(yuǎn)電子Wi-Fi模組
如圖 3為ZLG致遠(yuǎn)電子推出的一款低功耗、高性能的Wi-Fi模組,產(chǎn)品采用博通(Broadcom)無(wú)線方案設(shè)計(jì)。
圖 4 WM6201串口透?jìng)?/p>
模組內(nèi)置一顆Cortex?-M4內(nèi)核的處理器,主頻高達(dá)100MHz,無(wú)線遵循IEEE 802.11b/g/n協(xié)議,支持UART串口透明傳輸,用戶無(wú)需了解復(fù)雜的TCP/UDP及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,即可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的快速聯(lián)網(wǎng)。
2. ZigBee方案
傳感器 (Sensor) 在物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)系統(tǒng) (Eco System) 中扮演著很重要的角色,在智能家庭的運(yùn)用場(chǎng)景中更顯得重要,例如燈光控制,窗簾控制,溫度控制,煙霧偵測(cè),甚至安防系統(tǒng)都需要透過(guò)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也得到了快速的革新與進(jìn)步,ZigBee就是其中之一。ZigBee是一種中距離低速傳輸?shù)臒o(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。它的優(yōu)勢(shì)在于低耗電、低成本、支持大量的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?(點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò))。
圖5 ZigBee點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、星型、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
從2001年ZigBee問(wèn)世到現(xiàn)在歷經(jīng)了十多年來(lái)的改革,ZigBee3.0統(tǒng)一了各個(gè)不同應(yīng)用規(guī)格 (Profile) 之間的標(biāo)準(zhǔn),讓各個(gè)運(yùn)行在不同應(yīng)用的ZigBee裝置能夠互連互通,為整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)打通了鏈接管道,大大增進(jìn)了整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)與智能家庭運(yùn)用的發(fā)展進(jìn)程。
華為在2016年8月29號(hào)申請(qǐng)加入ZigBee聯(lián)盟,成為“促進(jìn)者”成員并獲得一個(gè)董事會(huì)席位。華為成為ZigBee聯(lián)盟董事會(huì)成員,無(wú)疑進(jìn)一步彰顯了ZigBee在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域不斷增長(zhǎng)的影響力和價(jià)值。
ZLG致遠(yuǎn)結(jié)合多年的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和該行業(yè)用戶的實(shí)際需求,將用戶80%的實(shí)際應(yīng)用需求,90%的協(xié)議研發(fā)耗時(shí),推出了一系列基于NXP JN516X無(wú)線微控制器開(kāi)發(fā)的低功耗、高性價(jià)比的ZigBee模組。 其最大的特點(diǎn)是實(shí)用性極強(qiáng)、傳輸效率高、性能可靠穩(wěn)定、二次開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、工程布網(wǎng)靈活。
3. Bluetooth方案
藍(lán)牙技術(shù)(Bluetooth) 應(yīng)該是在智能家庭運(yùn)用場(chǎng)景里僅次于Wi-Fi和ZigBee的另一個(gè)關(guān)鍵無(wú)線傳輸技術(shù),它通常被用于不同設(shè)備之間的短距離無(wú)線通信,如同Wi-Fi,藍(lán)牙技術(shù)經(jīng)過(guò)了近二十年的演進(jìn),從BT1.0、BT2.0、BT3.0、BT4.0到當(dāng)前最新的BT5.0,其中藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟 (SIG) 在藍(lán)牙4.0的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中已提出了“低功耗藍(lán)牙”(BLE, Bluetooth Low Energy)的運(yùn)作模式,藍(lán)牙技術(shù)連盟更進(jìn)一步地在2013年底推出了藍(lán)牙4.1的技術(shù)規(guī)范,其主要目的是為了讓Bluetooth Smart 技術(shù)最終成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心動(dòng)力。
ZLG9021系列藍(lán)牙模組是ZLG致遠(yuǎn)電子推出的一款低成本、低功耗和小尺寸的BLE模組,符合藍(lán)牙4.0標(biāo)準(zhǔn)。
模組內(nèi)置完整的無(wú)線協(xié)議棧,支持串口透明傳輸模式,用戶無(wú)需進(jìn)行繁瑣的射頻硬件設(shè)計(jì)或無(wú)線協(xié)議的開(kāi)發(fā)即可快速使用,大幅減少研發(fā)投入,縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期。
物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與協(xié)議也許需要一個(gè)漫長(zhǎng)的整改完善的過(guò)程,當(dāng)然,新的技術(shù)還在不停的開(kāi)發(fā),可以預(yù)見(jiàn)的是每個(gè)規(guī)格之間的兼容性會(huì)愈來(lái)愈好。 并且通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商的努力之下,同時(shí)支持多種傳輸技術(shù)與多種規(guī)范的產(chǎn)品會(huì)變成主流,在某個(gè)單一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)與規(guī)范統(tǒng)一整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之前,能兼容于多種傳輸技術(shù)與規(guī)范的產(chǎn)品才能因應(yīng)市場(chǎng)的變化并不被制定的框架所局限。
未來(lái)會(huì)不會(huì)有一個(gè)規(guī)格一統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的天下?目前沒(méi)有人可以提供一個(gè)明確的答案。但是多樣性且充滿創(chuàng)意的產(chǎn)品與應(yīng)用能讓萬(wàn)物更自由的互連互通并為人類(lèi)的生活帶來(lái)更多的便利,是所有科學(xué)家、軟硬件設(shè)備開(kāi)發(fā)商、規(guī)格制訂者與解決方案提供者未來(lái)一起努力奮斗的目標(biāo)。
三、相關(guān)產(chǎn)品
1、Wi-Fi透?jìng)髂=M
2、ZigBee透?jìng)髂=M
3、BLE透?jìng)髂=M