盤點:智能家居中用到的有線和無線通信技術
2年前蘋果發布HomeKit智能家居平臺,谷歌以32億美元收購智能家居品牌Nest,三星則將SmartTings納入麾下。巨頭早早進場布局,風似乎就要起來了。
2年后,經歷了硬件死亡潮的智能家居受資本寒冬營銷稍顯冷清。盡管如此,根據IT桔子的數據顯示,今年以來還是陸續有26家企業拿到不同輪次的投資。尤其是前幾天,歐瑞博拿到了1.1億人民幣的B輪融資,振奮了整個智能家居行業。
不僅創業公司熱情開始重新燃氣,國內大公司對于智能家居的布局也絲毫沒有緩步,華為、小米、360等都在不同層次部署著智能家居戰略,這一切似乎昭示著智能家居又一次熱起來了。
時過境遷,通信技術作為智能家居的基礎技術之一,如今又是怎樣的一番情景呢?
智能家居中,有線技術和無線技術各有優勢,視客戶情況而定:如果客戶不差錢,想全面裝智能家居,那有線無疑是更好的選擇,在裝修之前考察完智能家居廠商,和裝修公司一起做全面裝修方案。
智能家居有線(總線)技術
現場總線
現場總線技術是近十年中蓬勃發展起來的新生事物,在實際工程應用中體現出其強大的生命力,控制網必將沿著現場總線方向發展,現場總線技術也必將是控制網技術的核心,每個現場控制單元具有數字處理和雙向高速通訊的能力,分散控制,網絡規模大且具有高質的穩定性。
RS-485總線
其網絡特性使用差分電壓傳輸方式;一般采用總線型網絡結構,總線節點數有限,使用標準485收發器時,單條通道的最大節點數為32個,傳輸距離較近(約1.2km),傳輸速率低(300~9.6kbps);傳輸可靠性較差,對于單個節點,電路成本較低,設計容易,實現方便,維護費用較低。
CEBus總線
CEBus(ConsumerElectronicsBus)是美國電子工業協會(EIA)為消費電子產品制定的一種通信和產品和操作性的標準,是家用電器之間通信所使用的五種類型的介質(電力線、無線頻率、紅外、雙絞線和同軸電纜)中信號的傳輸標準。信號傳輸速率和系統容量分別是10kbps和4G。
APBus總線
APBus總線是目前唯一擁有中國自主知識產權的總線技術。它是一種針對家庭的、全分布式的智能控制網絡技術,這一點與LonWorks技術相似。產品具有雙向通信能力以及互操作性和互換性,其控制部件都可以編程。信號傳輸速率和系統容量則與CEBus一樣,分別是10kbps和4G。
CAN總線
CAN總線(ControllerAreaNetwork),它是一種支持分布式控制和實時控制的對等式現場總線網絡。其網絡特性使用差分電壓傳輸方式;總線節點數有限,使用標準CAN收發器時,單條通道的最大節點數為110個,它的傳輸速率范圍是5kbps至1Mbps,傳輸介質可以是雙絞線和光纖等,任意兩個節點之間的傳輸距離可達10km。在目前已有的幾種現場總線方式中,具有較高的性能價格比。
LonWorks總線
我國智能建筑界對其中的LONWORKS技術的開發與應用起步于二十世紀九十年代中期,與國外大公司對該技術的開發與應用基本上是同步的,現已初步形成適合我國國情的產品系列。如中國***尼科(NICO)的LonWorks系統,它采用觸摸玻璃面板,美觀大方。
基于IEEE802.3規范,采用CSMA/CD技術的網絡結構。節點數量沒有限制,傳輸可靠性較高,對于單個節點,成本很高,軟硬件設計、維護費用均較高。信息網絡目前使用最廣泛的是100M以太網。
LCN總線
LCN模塊標準配置2個執行器,其他擴展執行器和感應器均通過3個多用途接口T,I,P擴展連接而成。LCN具備布線簡便和參數設置簡單的優點,它提供了種類不多,但功能全面的總線模塊和多級的報文反饋系統,所以它被歐洲很多人認為是目前最先進的總線技術。
CC-Link總線
《控制與通信總線CC-Link規范》(Control&CommunicationLink)于2005年9月取得中國國家標準,進入中國市場。這是由日本三菱電機推出的,中國市場又多了一種總線技術的選擇。值得關注這一總線技術已成功地應用于在中國智能建筑工程項目。
其他總線
雙絞線系統中常見有ABB、Siemens等歐洲廠商的EIB系統,美國立維騰(LEVITON)智能照明系統和奇勝C-Bus系統;還有TP-Bus總線和Q-BUS總線等。
TP-Bus總線
TP-Bus是一種電源/信號混合傳輸技術,同時也是一種家庭自動化網絡總線技術,該總線技術主要用于網絡化控制,如智能家居網絡等。該總線技術采用24V直流電源,信號傳輸速率為10kbps,以雙絞線作為傳輸媒體,容易實現。總線的網絡結構使網絡既可作數據傳輸,也可以作為電能的供應。
Q-BUS總線
以解決低速控制信號為主要目的,并與高帶寬功能實現無縫連接的應用控制平臺總線系統——Q-BUS智能小區和智能家居低速控制總線系統。Q-BUS總線基于差分電壓傳輸方式利用CSMA/CD技術原理實現現場總線技術,實現了數據可靠、高效的中長距離傳輸。
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( 發表人:方泓翔 )