智能家居控制協(xié)議WIFI、藍(lán)牙、射頻、Zigbee等介紹

對于普通使用智能家居的用戶來說，智能家居是如何控制的不需要了解太多，需要知道的就是這個(gè)家電是否可以控制、那個(gè)家電是否可以控制。但是對于做智能家居產(chǎn)品的人來說，不得不面對這個(gè)問題。

簡單而言，控制其實(shí)就是由控制端（手機(jī)、iPad或遙控器）發(fā)射出一個(gè)控制信號，然后被控制的家電接收信號，并對信號進(jìn)行解碼并作出響應(yīng)。

這個(gè)控制信號我們稱之為遙控協(xié)議，目前市面上的家電種類很多，又由于這些年由于智能家居的興起，又有不少智能產(chǎn)品采用了新的控制方式，因而遙控協(xié)議也有很多種?？傮w而言，目前絕大多數(shù)的家電產(chǎn)品的遙控協(xié)議主要分為以下幾種方式：紅外、Zigbee、2.4G、Wifi、藍(lán)牙、Zwave、433/315射頻。

智能家居的幾種控制協(xié)議WIFI、藍(lán)牙、射頻、Zigbee等介紹

紅外

紅外遙控是一種無線、非接觸控制技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)，信息傳輸可靠，功耗低，成本低，易實(shí)現(xiàn)等顯著優(yōu)點(diǎn)?？梢哉f紅外遙控是目前最普遍的遙控方式，絕大多數(shù)的空調(diào)、電視機(jī)、機(jī)頂盒、DVD、電風(fēng)扇、投影儀基本采用的都是紅外遙控。

基本原理：

紅外遙控的發(fā)射電路是采用紅外發(fā)光二極管來發(fā)出經(jīng)過調(diào)制的紅外光波；紅外接收電路由紅外接收二極管、三極管或硅光電池組成，它們將紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，再送后置放大器。

發(fā)射機(jī)一般由指令鍵（或操作桿）、指令編碼系統(tǒng)、調(diào)制電路、驅(qū)動電路、發(fā)射電路等幾部分組成。當(dāng)按下指令鍵或推動操作桿時(shí)，指令編碼電路產(chǎn)生所需的指令編碼信號，指令編碼信號對載波進(jìn)行調(diào)制，再由驅(qū)動電路進(jìn)行功率放大后由發(fā)射電路向外發(fā)射經(jīng)調(diào)制定的指令編碼信號。

接收電路一般由接收電路、放大電路、調(diào)制電路、指令譯碼電路、驅(qū)動電路、執(zhí)行電路（機(jī)構(gòu)）等幾部分組成。接收電路將發(fā)射器發(fā)出的已調(diào)制的編碼指令信號接收下來，并進(jìn)行放大后送解調(diào)電路，解調(diào)電路將已調(diào)制的指令編碼信號解調(diào)出來，即還原為編碼信號。指令譯碼器將編碼指令信號進(jìn)行譯碼，最后由驅(qū)動電路來驅(qū)動執(zhí)行電路實(shí)現(xiàn)各種指令的操作控制（機(jī)構(gòu)）。

紅外遙控的缺點(diǎn)：

紅外遙控的缺點(diǎn)主要有四點(diǎn)：穿墻能力差、具有方向性、遙控距離短（10米左右，最遠(yuǎn)可達(dá)20米）、無法組網(wǎng)。

射頻：

射頻遙控的普及地位略低于紅外，相對于紅外而言，射頻遙控的主要特點(diǎn)在于可穿墻、遙控?zé)o方向性、遙控距離遠(yuǎn)（最遠(yuǎn)可達(dá)50米）。雖然射頻遙控可以采用的頻段很多，但是目前主要使用的303Mhz、315 Mhz和433Mhz這幾個(gè)頻段。

常見的產(chǎn)品有汽車、燈光系統(tǒng)、窗簾、防盜器、防盜門等產(chǎn)品。

藍(lán)牙：

藍(lán)牙遙控經(jīng)過多年的發(fā)展，功耗以及傳輸距離問題都得到了有效的解決，但是由于其無法進(jìn)行復(fù)雜組網(wǎng)，因此目前采用藍(lán)牙遙控的家電并不多，目前生活中常見使用藍(lán)牙遙控的一般有：電視機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)盒子等。

Zigbee：

ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，可工作在2.4GHz（全球流行）、868MHz（歐洲流行）和915 MHz（美國流行）3個(gè)頻段上，分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率，它的傳輸距離在10-75m的范圍內(nèi)。根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。從網(wǎng)絡(luò)容量來說，其可以擴(kuò)展到65000的數(shù)量，絕對滿足只智能家居產(chǎn)品的接入要求，速率有250K，對于無需大數(shù)據(jù)傳輸?shù)募揖釉O(shè)備來說綽綽有余?！　　　?/p>

目前新型的智能家居產(chǎn)品多數(shù)采用Zigbee進(jìn)行控制和組網(wǎng)連接。

Wifi：

這個(gè)就不用多說了，但是由于成本高、功耗大等特點(diǎn)，雖然不是很適合智能家居，但是由于其傳輸速度快、普及性高，使得也有不少產(chǎn)品采用了Wifi遙控方案，目前使用比較多的是智能電視。

Z-Wave：

Z-Wave是真正意義為智能家居而生的，Z-Wave是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的短距離無線通信技術(shù)。工作頻帶為908.42MHz（美國）~868.42MHz（歐洲），采用FSK（BFSK/GFSK）調(diào)制方式，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)40 kbps，信號的有效覆蓋范圍在室內(nèi)是30m，室外可超過100m，適合于窄帶寬應(yīng)用場合。隨著通信距離的增大，設(shè)備的復(fù)雜度、功耗以及系統(tǒng)成本都在增加，相對于現(xiàn)有的各種無線通信技術(shù)，Z-Wave技術(shù)將是最低功耗和最低成本的技術(shù)，有力地推動著低速率無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)。Z-Wave技術(shù)設(shè)計(jì)用于住宅、照明商業(yè)控制以及狀態(tài)讀取應(yīng)用，例如抄表、照明及家電控制、HVAC、接入控制、防盜及火災(zāi)檢測等。Z-Wave可將任何獨(dú)立的設(shè)備轉(zhuǎn)換為智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，從而可以實(shí)現(xiàn)控制和無線監(jiān)測。Z-Wave技術(shù)在最初設(shè)計(jì)時(shí)，就定位于智能家居無線控制領(lǐng)域。采用小數(shù)據(jù)格式傳輸，40kb/s的傳輸速率足以應(yīng)對，早期甚至使用9.6kb/s的速率傳輸。與同類的其他無線技術(shù)相比，擁有相對較低的傳輸頻率、相對較遠(yuǎn)的傳輸距離和一定的價(jià)格優(yōu)勢。

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