主流智能家居通信技术有哪些?

Posted 2020-10-06

　　随着智能家居技术发展越来越成熟，各种各样的智能家居系统也应运而生，下面KOTI智能家居公司带您从通信方式的角度去认识智能家居，目前主流的智能家居通信方式有：总线、无线和电力载波。

　　智能家居有线(总线)技术

　　现场总线技术是近十年中蓬勃发展起来的新生事物，在实际工程应用中体现出其强大的生命力，控制网必将沿着现场总线方向发展，现场总线技术也必将是控制网技术的核心，每个现场控制单元具有数字处理和双向高速通讯的能力，分散控制，网络规模大且具有高质的稳定性。

　　智能家居通信技术分为有线和无线。

　　无线技术主要有：zigbee，z-wave，蓝牙，wifi，RF，EnOcean，UWB。

　　zigbee

　　传输距离50-300M，速率250kbps，功耗5mA，网络节点数最大可达65000个。

　　其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率，最大特点是可自组网。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。

　　z-wave

　　主打互联互通，标准统一，审核较严格。

　　Z-Wave是由丹麦公司Zensys所一手主导的无线组网规格，Z-wave联盟虽然没有ZigBee联盟强大，但是Z-wave联盟的成员均是已经在智能家居领域有现行产品的厂商，该联盟已经具有160多家国际知名公司，范围基本覆盖全球各个国家和地区。

　　蓝牙

　　是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。传输距离2-30M，速率1Mbps，功耗介于zigbee和WIFI之间。主要应用在一些小型的智能硬件产品上。

　　wifi

　　是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术，通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射频频段。是目前应用最广泛的无线通信技术，传输距离在100-300M，速率可达300Mbps，功耗10-50mA。

　　RF

　　是一种非接触式的自动识别技术。相对于传统的磁卡及IC卡技术具有非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点和具有防冲突功能，能同时处理多张卡片。无线射频技术在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的。

　　EnOcean

　　世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准。无源无线的通讯标准。EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量，用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块。和同类技术相比，功耗最低，传输距离最远，可以组网并且支持中继等功能。无需电池，无线信号所需的电力是ZigBee的1/30～1/100。主要应用在一些无线无源智能家居和智能楼宇产品上。

　　UWB

　　是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号，UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率。抗干扰性能强，传输速率高，系统容量大发送功率非常小。低发射功率大大延长系统电源工作时间。电磁波辐射对人体的影响也会很小，应用面广。

　　智能家居有线通信技术主要有：RS485、RS232、Modbus、KNX。

　　RS485

　　又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。使得廉价本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。

　　RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓扑结构，在同一总线上最多可以挂接32个节点。

　　很多主流的有线智能家居厂家采用的都是RS485协议。

　　RS232

　　个人计算机上的通讯接口之一，由电子工业协会所制定的异步传输标准接口。通常接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现。一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口，分别称为 COM1 和 COM2。很多老式电脑的接口用的就是这种通讯协议。少数的智能家居产品会采用这种协议。

　　Modbus

　　由Modicon在1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。

　　ModBus网络是一个工业通信系统，由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。可应用于各种数据采集和过程监控。只有一个主机，所有通信都由他发出。支持247个之多的远程从属控制器，但实际所支持的从机数要由所用通信设备决定。采用这个系统，各PC可以和中心主机交换信息而不影响各PC执行本身的控制任务。

　　KNX

　　KNX 总线是独立于制造商和应用领域的系统。 通过所有的总线设备连接到 KNX 介质上 ( 这些介质包括双绞线、射频、电力线或 IP/Ethernet)，它们可以进行信息交换。总线设备可以是传感器也可以是执行器，用于控制楼宇管理装置如： 照明、遮光 / 百叶窗、保安系统、能源管理、供暖、通风、空调系统、信号和监控系统、服务界面及楼宇控制系统、大型家电等。所有这些功能通过一个统一的系统就可以进行控制、监视和发送信号，不需要额外的控制中心。

　　结语

　　在智能家居中，有线技术和无线技术各有优势，视客户情况而定：如果客户不差钱，想全面装智能家居，那有线无疑是更好的选择，在装修之前考察完智能家居厂商，和装修公司一起做全面装修方案。

　　相反，如果对智能家居只是想体验一下，那选择有线技术不是很好的选择，一旦装进去，后期很难改变，所以可以选择无线方案，价格实惠，随时可换。

　　对于智能家居厂商而言，不可认准一条路走到黑，随着电子技术与计算机技术的快速发展，技术可能在以后看来不算个问题。按照市场的观点，智能家居领域势必是无线技术的未来，有线技术有个前装的市场天然弱势，对于一个已装修完的房子根本不会考虑有线技术。

　　在技术层面，无线技术都能搞定的厂商做有线技术其实没有很大的门槛，有线技术的厂商以后或许会向无线技术伸展。