智能家居中的四大无线技术应用分析

关键词： 智能家居 , 无线技术 , ZigBee , WiFi , 红外

        智能家居是当前电子行业十分看好的一大应用领域。这部分市场有着相当多的热点技术，而其主体探讨无疑是采用那种方式来进行系统的无线数据互联。本文简明概括了当前的几大无线技术。
随着科技的发展，尤其是云计算、物联网的出现，智能家居的概念频频出现在各大媒介上，并进入公众的视线。那么，什么是智能家居呢？
智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。在我国，智能家居的概念出现于20世纪90年代，那时候只有深圳的几家公司开始从事相关的业务。从那时起，智能家居在中国经历了萌芽期、开创期和徘徊期，现已经开始融合演变。接下来的5～10年，将是智能家居行业的快速增长期，但也将是最不可琢磨的时期。由于住宅家庭成为各行业争夺的焦点市场，智能家居作为一个承接平台将成为各方力量首先争夺的目标。
伴随着IT巨头进军智能家居市场，作为智能家居主干的无线智能家居也悄然兴起，由于无线智能家居的人性化设计，以及融入了绿色环保的特色，智能家居备受行业内人士的青睐，其未来市场将会成几何级递增。作为智能家居的主干，无线智能家居在物联网的推动下应运而生，并逐渐发展壮大。可以预见，无线将会成为未来智能家居的主力。那么智能家居中的无线技术有哪些呢？
ZigBee是智能家居行业最流行的无线技术之一。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术，相较于传统无线系统有资料传输安全和低功率低传输距离的限制，ZigBee提出了根本的解决之道，以AES 128-bit加密技术解决安全性的问题，并以Ad-Hoc的Mesh网络技术，排除低功耗本身传输距离的限制。ZigBee无线技术逐渐成熟，费用成本逐渐降低，智能家居控制器与ZigBee无线技术正逐渐实现融合，最终无线智能家居控制将引领市场走向更为广泛的应用，包括商业之外甚至是军事领域的运用，智能家居的发展会因无线科技革命而经历蜕变并幻化出美妙的前景。
红外线传输是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段，由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低以及技术成熟、稳定性好、私密性强、成本低廉等特点，因此在智能家居控制系统中得到了广泛应用。虽然它存在着一些技术瓶颈及缺陷，如传输距离短、通信角度小，但目前其它无线通信技术还未达到完美的程度，因此在未来很长一段时期内，红外线传输技术依然会在智能家居控制系统中占据一席之地。
基于WiFi的智能家居产品最为常见，因为WiFi本身已得到了比较广泛的普及应用。对用户而言，基于WiFi的智能家居组合最为省事，购买设备直接组网即可。在主打感知和控制的智能家居单品出现之前，WiFi主要用在大数据流的传输（如电视盒子、音箱），原因是它传输速度快，但缺点是成本和功耗比较高。此外，由于WiFi智能家居要求时时在线，在智能家居组网中WiFi对普通路由器的负载比较高，一般而言，一台普通家用路由器的负载大概在8～10个设备，之后稳定性会出现变化。通过WiFi技术的运用，已成功将智能家居的各种设备和楼宇对讲衔接起来，提供比传统智能家居更舒适、安全、便捷的智能家居生活空间，优化了人们的生活方式，为用户带来了全新的家居生活。
此外，还有一种无线技术，即Zwave，因其所用频段在我国是非民用的，故国内并不常见Zwave智能家居，国外用得比较多一点。Zwave的数据传输速率为9.6kbps，信号的有效覆盖距离在室内为30米（在室外大于100米），适于窄带宽应用场合，且具备一定的安全性和稳定性，不过目前只应用于家庭自动化方面。究其缺点，主要三：一是节点较少，理论值为256个，实际值可能只有150个左右，算是其能容纳设备数量的上限，实际上很多厂商能做到容纳20～30个设备就不错了；二是树状组网结构，一旦树枝上端断掉，下端的所有设备将无法与网关通信；三是没有加密方式，安全性差，易受到攻击。
随着科技的不断发展，无线技术也正经历日新月异的变化。相信在不远的将来，会有一种结合各方优点的无线技术出现，并将给智能家居行业带来革命性的变化。智能家居的未来前景也必将随着其技术支撑手段（如无线技术）的改进而不断进化，最终成为人们一种方便、高效、快捷、智能、低成本的新生活方式。