智能家居控制協(xié)議

智能家居無疑是這幾年來熱門的研究對象之一，各類協(xié)議不停的更新最新版本及改進(jìn)缺點，導(dǎo)致目前沒有一種真正意義上國際標(biāo)準(zhǔn)化用于智能家居、智能照明的通訊協(xié)議。智能家居聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)爭議由來已久，基本達(dá)成一致的觀點是：無線技術(shù)比有線技術(shù)更具潛力，但無線技術(shù)不止一種，哪種最好尚無定論。今天小編帶大家來看看智能家居控制協(xié)議。

智能家居控制協(xié)議

一、Wifi技術(shù)

生活中最常見的無線協(xié)議。采用的是國內(nèi)2.4G免費頻段，直接連入互聯(lián)網(wǎng)，手機(jī)下載APP，就可以直接進(jìn)行控制。Wifi最初就是為了實現(xiàn)大數(shù)據(jù)在小范圍內(nèi)的無線傳輸而設(shè)計的，所以設(shè)計之初并沒有考慮其他的因素。以至于應(yīng)用到目前智能家居系統(tǒng)并不是很合適。

WiFi技術(shù)在智能家居應(yīng)用的瓶頸

Wifi技術(shù)只支持星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過多基站的方式實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間拓展

安全性非常低，無線穩(wěn)定性弱

功耗大也是WiFi技術(shù)弱點之一，將導(dǎo)致其在家居領(lǐng)域的應(yīng)用受限，例如智能門鎖、紅外轉(zhuǎn)發(fā)控制器、各種傳感器等不適宜使用

Wifi設(shè)計只有16個信道，而且其中有一個是占用的，理論上是可以連接15個產(chǎn)品但是實際中連接10個就極不穩(wěn)定了，而一個家庭產(chǎn)品上面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止10個，顯然發(fā)展空間受到了一定的限制

Wifi的穿墻能力和衍射能力較弱等等

這些方面就足以說明wifi不適合做智能家居系統(tǒng)。

二、射頻433

433MHz的顯著優(yōu)勢是無線信號的穿透性強(qiáng)、能夠傳播得更遠(yuǎn)。但其缺點也是很明顯的，就是其數(shù)據(jù)傳輸速率只有9600bps，因此433Mhz技術(shù)一般只適用于數(shù)據(jù)傳輸量較少的應(yīng)用場合。從通訊可靠性的角度來講，433Mhz技術(shù)和WiFi一樣，只支持星型網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過多基站的方式實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋空間的擴(kuò)展，因此其無線通訊的可靠性和穩(wěn)定性也遜于Z-Wave與Zigbee技術(shù)。另外，不同于Z-Wave，Zigbee和WiFi技術(shù)中所采用的加密功能，433MHZ系統(tǒng)，它的致命弱點是系統(tǒng)安全保密性差，很容易被攻擊，被破譯。

三、藍(lán)牙技術(shù)

大家對藍(lán)牙技術(shù)的熟知，恐怕要屬手機(jī)上的藍(lán)牙功能了。通過短距離的無線通訊，可以傳輸大數(shù)據(jù)，為生活帶來了許多便捷之處。藍(lán)牙的功耗低于wifi，傳輸距離較近，一般低于10米，無法進(jìn)行組網(wǎng)，其次藍(lán)牙堆棧（stack）很容易奔潰。藍(lán)牙節(jié)點也比較少，在穩(wěn)定性和受干擾能力方面也不是很強(qiáng)。所以不適合做成智能家居系統(tǒng)。

藍(lán)牙設(shè)備的功耗以及成本都介于WiFi與Zigbee兩者之間，但傳輸距離最短，屬于一種點對點、短距離的通訊方式，因在移動設(shè)備或較短距離間傳輸，故藍(lán)牙產(chǎn)品會提供一些較為私人化的使用體驗，例如藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙音箱、智能秤等，由于其傳輸距離較短，所以并不適合組建龐大的家庭網(wǎng)絡(luò)。

四、ZigBee協(xié)議

在智能家居領(lǐng)域，ZigBee協(xié)議是公認(rèn)的目前最適合的協(xié)議之一。Zigbee具備雙向通訊的能力，不僅能發(fā)送命令到設(shè)備，同時設(shè)備也會把執(zhí)行狀態(tài)反饋回來，這對終端使用體驗至關(guān)重要，尤其是安防設(shè)備，倘若你點擊了關(guān)門，卻不知道門是否真的已經(jīng)鎖上，將會帶來多大的安全隱患。

ZigBee協(xié)議為什么適合智能家居應(yīng)用？

Zigbee技術(shù)采用了極低功耗設(shè)計，可以全電池供電，理論上一節(jié)電池能使用10年以上，節(jié)能環(huán)保。

ZigBee介質(zhì)存取層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣，分為星狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

在信號傳輸方面，ZigBee的每一個產(chǎn)品都是一個中繼器，產(chǎn)品之間信號可以連跳7次，所以ZigBee協(xié)議節(jié)點具有多達(dá)65000個，但是實際應(yīng)用中200-300個節(jié)點時穩(wěn)定性上就會衰減。

ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點不僅本身可以作為監(jiān)控對象，還可以自動中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳過來的數(shù)據(jù)資料。

采用擴(kuò)頻技術(shù)對ZigBee的抗干擾能力進(jìn)行改進(jìn)和完善，可以起到避開干擾的作用。當(dāng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)受到干擾時，整個網(wǎng)絡(luò)整以動態(tài)的方式切換到另一信道上。在安全性上面采用AES128位高級加密法，確保了整個系統(tǒng)的安全可靠。

五、z-wave協(xié)議

Zwave的數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbps，信號的有效覆蓋在室內(nèi)30米（室外大于100米），適用于窄帶寬應(yīng)用場合，且具備一定的安全性和穩(wěn)定性，不過目前只應(yīng)用于家庭自動化方面。

z-wave協(xié)議的缺點主要有三個：

樹狀組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，一旦樹枝上端斷掉，下端的所有設(shè)備將無法與網(wǎng)關(guān)通信。

節(jié)點較少，理論值為256個，實際值可能只有150個左右，算是其能容納設(shè)備數(shù)量的上限，實際上很多廠商能做到容納20、30個設(shè)備就不錯了。

沒有加密方式，安全性差，易受到攻擊。（Zwave所用頻段在我國是非民用的，國內(nèi)Zwave智能家居并不常見，更多的還是應(yīng)用在國外。）

六、LoRa

LoRa是一種LongRange（長距離）的簡稱，是一種長距離，低功耗，的無線通信技術(shù)，其最主要的特點就是傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸距離遠(yuǎn)，重要事情講三遍！

七、KNX協(xié)議：

1999年5月，歐洲三大總線協(xié)議EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex協(xié)會，提出了KNX協(xié)議。該協(xié)議以EIB為基礎(chǔ)，兼顧了BatiBus和EHSA的物理層規(guī)范，并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等優(yōu)點，提供了家庭、樓宇自動化的完整解決方案。

八、RF：無線射頻是20世紀(jì)90年代興起的一種非接觸式的自動識別技術(shù)。射頻技術(shù)相對于傳統(tǒng)的磁卡及IC卡技術(shù)具有非接觸、閱讀速度快、無磨損等特點。無線射頻技術(shù)在閱讀器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到目標(biāo)識別和數(shù)據(jù)交換的目的。與傳統(tǒng)的條形碼、磁卡及IC卡相比，射頻卡具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、不受環(huán)境影響、壽命長、便于使用的特點和具有防沖突功能，能同時處理多張卡片。基于以上特點，平常用的大多數(shù)刷卡門禁用的都是射頻技術(shù)，另外無線射頻也被一些廠家應(yīng)用在智能家居中。

九、NB-IOT：基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NarrowBandInternetofThings,NB-IoT），NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級。

NB-IoT是IoT領(lǐng)域一個新興的技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）。NB-IoT支持待機(jī)時間長、對網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。據(jù)說NB-IoT設(shè)備電池壽命可以提高至至少10年，同時還能提供非常全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋。

NB-IoT具備四大特點：一是廣覆蓋，將提供改進(jìn)的室內(nèi)覆蓋，在同樣的頻段下，NB-IoT比現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)增益20dB，相當(dāng)于提升了100倍覆蓋區(qū)域的能力；二是具備支撐海量連接的能力，NB-IoT一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設(shè)備成本、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；三是更低功耗，NB-IoT終端模塊的待機(jī)時間可長達(dá)10年；四是更低的模塊成本，企業(yè)預(yù)期的單個接連模塊不超過5美元。

NB-IOT聚焦于低功耗廣覆蓋（LPWA）物聯(lián)網(wǎng)（IOT）市場，是一種可在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的新興技術(shù)。其具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構(gòu)優(yōu)等特點。NB-IOT使用License頻段，可采取帶內(nèi)、保護(hù)帶或獨立載波三種部署方式，與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)共存。

智能家居控制方式

1.傳統(tǒng)觸摸控制

對于用慣了傳統(tǒng)墻壁開關(guān)的用戶來說，直接跨入抽象化的控制方式會很不適應(yīng)，況且控制系統(tǒng)也難免有bug的時候，這時候就需要這種基礎(chǔ)的控制方式。例如，家里的音樂、燈光、空氣、熱水都可直接通過觸摸智能魔鏡來進(jìn)行開啟、關(guān)閉以及自由調(diào)節(jié)。

2.紅外感應(yīng)控制

通過人體紅外來實現(xiàn)控制并不是什么新鮮事，但這一控制當(dāng)時卻相當(dāng)實用。比如在玄關(guān)、走廊、陽臺、洗手間安裝了人體紅外感應(yīng)器后，燈光感應(yīng)到信號即自動打開，人走后則自動熄滅。

內(nèi)置了紅外感應(yīng)的智能魔鏡也是如此，當(dāng)智能魔鏡感應(yīng)到有人走進(jìn)時即自動開啟，而智能魔鏡在一定時間內(nèi)未感應(yīng)到人，則自動進(jìn)入休眠狀態(tài)，與普通鏡子無異。

3.手勢控制

生活中已經(jīng)有一些游戲機(jī)、電視機(jī)、攝像頭可以實現(xiàn)手勢識別，手勢識別將會在越來越多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

在家居領(lǐng)域，可以想像一下，當(dāng)我們?nèi)粘Ｔ谡甄R子時想了解室內(nèi)空氣質(zhì)量，只要對著鏡面近距離揮動手掌即可可自動聯(lián)動空氣凈化器進(jìn)行自動切換環(huán)境監(jiān)測指數(shù)，同時還能進(jìn)行語音播報，是不是超方便?。?/p>

不少人認(rèn)為，手勢識別是最自然的交互方式，相信在未來智能家居領(lǐng)域里，手勢識別將是一種重要的發(fā)展方向。

4.手機(jī)控制

手機(jī)控制是目前比較普遍的控制方式，很多人認(rèn)為手機(jī)控制就是偽智能，但其實當(dāng)你離開家時，隨身攜帶的總是手機(jī)，利用手機(jī)控制運用得當(dāng)又何嘗不是一種好方式呢？

而且，咱們還能通過微信等其他日常應(yīng)用來實現(xiàn)管理，這種跨越空間的控制方式給我們帶來了很多便利。

5.跨屏控制

手機(jī)控制也有時不靠譜，比如手機(jī)丟了？沒電了？這時候就需要跨屏控制來幫助我們了！

又比如我們回到了家里，可能不會老拿著手機(jī)玩，還有看電視、玩電腦、看手表、照鏡子，都可以收到家中智能設(shè)備的安全提示，也可通過這些終端查看其它設(shè)備的狀態(tài)。

6.集中場景控制

隨著市面上的智能設(shè)備越來越多，我們希望能夠更簡單地使用，并且不同設(shè)備間能夠協(xié)同工作，可以在一個“平臺級”的智能設(shè)備上通過自定義編輯場景模式，實現(xiàn)一鍵掌控智能家居。智能魔鏡就是一個“平臺級”的智能設(shè)備，通過聯(lián)動家中的其它設(shè)備，在鏡面上集中控制燈光、音樂、空氣、熱水、門禁等。

回家時只要輕觸“回家鍵”，燈光和電器就自動開啟；出門時輕觸“外出鍵”，家中電器關(guān)閉；還可以自定義“就餐模式”、“會議模式”、“娛樂模式”等場景。

7.語音控制

語音控制智能家居主要有直接語音、間接語音兩種形式。直接語音就是對具體家電設(shè)備說出相應(yīng)的語音命令，間接語音則是通過智能控制設(shè)備對其它家居設(shè)備進(jìn)行語音控制（智能手機(jī)、智能音箱等）進(jìn)行控制。

目前市場上還有很多智能設(shè)備，如智能魔鏡、機(jī)器人、智能音箱等，只需說出你的訴求，設(shè)備就會做出相應(yīng)的指示動作來管理家中的智能設(shè)備。

以上便是小編為各位朋友提供的關(guān)于智能家居控制協(xié)議的相關(guān)介紹，希望對有需要的朋友能夠有一定的參考價值，如果以上信息對您有用，或者您想要了解更多相關(guān)信息，請繼續(xù)關(guān)注我們智和家，謝謝！