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1短距離無線通信在智慧家庭網(wǎng)控建設(shè)中的應(yīng)用

在智慧家庭的建設(shè)中，互聯(lián)互通的控制系統(tǒng)成為關(guān)鍵，如果我們采用有線系統(tǒng)，將對建筑的設(shè)計提出極大的挑戰(zhàn)，尤其是對已有建筑進行改造，將會產(chǎn)生巨大的工程量，而且未來物品的移動也會受到很大有限制。而采用無線系統(tǒng)則可以讓我們擺脫物理連接上的限制，可以靈活地將各種設(shè)備接入家庭網(wǎng)絡(luò)，而短距離無線通信組網(wǎng)與控制也成了我們必然選擇的技術(shù)。近年來，包括藍牙、Wi-Fi、ZigBee、UWB和NFC等短距離無線通信技術(shù)日益成熟，為家用設(shè)備實現(xiàn)局部組網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)，使得智慧家庭應(yīng)用由愿望變?yōu)楝F(xiàn)實。其中，藍牙技術(shù)經(jīng)歷了1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0各版本，以及即將到來的4.1版本，其穩(wěn)定性、兼容性、傳輸速率、以及功耗等各個方面不斷改進，被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備，如PC、手機、平板電腦、無線音箱、無線耳機以及近年來非常火熱的可穿戴式電子設(shè)備上，使消費者擺脫了傳統(tǒng)線纜的束縛。

Wi-Fi作為主流短距離無線傳輸技術(shù)，標準完善、技術(shù)成熟、穩(wěn)定易用、兼容性好，已經(jīng)成為智能家電網(wǎng)絡(luò)化方案的主流互聯(lián)技術(shù)，一些家電企業(yè)已開始在電視機、空調(diào)、冰箱、熱水器、酒柜中大規(guī)模采用嵌入式Wi-Fi模塊，將分散在家中的各個家電產(chǎn)品聯(lián)成一個整體控制系統(tǒng)，改變單一的被動控制。值得一提的是，面對家庭對各種視頻內(nèi)容的消費所帶來的網(wǎng)絡(luò)流量爆發(fā)式增長，第5代Wi-F（i802.11ac）應(yīng)運而生，為家庭網(wǎng)絡(luò)提供了更高的帶寬、更快的傳輸速度，為智慧家庭實現(xiàn)提供更有力的支持。通過第5代Wi-Fi進行無線連接，網(wǎng)絡(luò)帶寬可以達到千兆級別，可順暢、無間斷地播放流視頻及下載高帶寬應(yīng)用程序，比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)增速10倍。ZigBee多用于家庭自動化、安全保障系統(tǒng)等。在利用Zigbee技術(shù)搭建的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，通過在無線門磁/窗磁報警器、紅外感應(yīng)闖入探測器、保險柜/抽屜振動監(jiān)測器等防盜報警器以及燃氣、煙霧、氧氣、溫度、濕度等傳感器內(nèi)安裝Zigbee模塊，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸、分析和報警。此外，ZigBee在燈光控制、家用智能開關(guān)、門禁系統(tǒng)、智能抄表等應(yīng)用中，也發(fā)揮了良好的作用。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，UWB以其高質(zhì)量的近距離通信能力，成為智能家庭數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的中堅力量之一。UWB可以運用于機頂盒和DVD播放機到數(shù)字電視的無線連接，PDA、手機和數(shù)碼相機與PC機的同步等家庭設(shè)備音視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫妗FC技術(shù)的傳輸速率較低，并不適合直接用于傳輸音視頻等需要較高帶寬的應(yīng)用，但是，NFC技術(shù)允許電子設(shè)備在不到0.1s的時間內(nèi)閃電建立連接，加之其良好的保密性能，成為了在不同場合、不同應(yīng)用領(lǐng)域中其他無線通信技術(shù)的最佳拍檔。例如，將NFC和藍牙技術(shù)配合使用，可以先通過NFC技術(shù)近距離快速建立連接，再利用藍牙技術(shù)在手機、電腦、音頻設(shè)備或打印機之間進行數(shù)據(jù)傳輸，將會給用戶帶來前所未有的體驗。對于設(shè)備制造商而言，未來智慧家庭中家居產(chǎn)品的開發(fā)，除了在功能和外觀上的創(chuàng)新以外，采用什么樣的通信協(xié)議以及如何將通信模塊與主系統(tǒng)集成在一起也將是需要重點考慮的內(nèi)容。

2結(jié)語

隨著信息化的不斷發(fā)展，特別是寬帶網(wǎng)絡(luò)和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，推動了智慧家庭的普及。如今，短距離無線通信技術(shù)與智能電表、智能音樂播放器、智能廚房、智能健康系統(tǒng)進行完美整合，為提高人們生活品質(zhì)，進一步改變?nèi)藗児ぷ鳌W(xué)習(xí)和生活方式做出重要貢獻。

作者：翟平李均白銀姍單位：工業(yè)和信息部電信研究院