WIFI在智能家居中的應(yīng)用
來源:數(shù)字音視網(wǎng) 作者:Tyrael 編輯:數(shù)字音視工程 2010-12-30 00:00:00 加入收藏
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,局域網(wǎng)也正逐漸向無線化,多網(wǎng)合一的方向發(fā)展,在這個(gè)多網(wǎng)合一快速發(fā)展過程中,帶動(dòng)了多種無線技術(shù)的廣泛應(yīng)用,WIFI便是其中的一種。
當(dāng)前,智能家居產(chǎn)業(yè)也正如火如荼的進(jìn)行,可以預(yù)見,未來智能家居的發(fā)展,將不再局限于家電設(shè)備、燈光等遙控的控制,嵌入式智能終端、無線WIFI技術(shù),以及Internet的廣泛應(yīng)用必將使家居控制變得更加自動(dòng)化、智能化和人性化,必將改變傳統(tǒng)智能家居的模式,把智能家居推上一個(gè)快速發(fā)展的舞臺(tái)。
一、WIFI技術(shù)原理及應(yīng)用
WiFi全稱Wireless Fidelity,它的最大優(yōu)點(diǎn)就是傳輸速度較高,可以達(dá)到54Mbps,另外它的有效距離也很長(zhǎng),其主要特性為:速度快、可靠性高,在開放性區(qū)域,通訊距離可達(dá)305米;在封閉性區(qū)域,通訊距離為76米到122米,方便與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)絡(luò)整合,組網(wǎng)的成本更低,Wi-Fi技術(shù)突出的優(yōu)勢(shì)在于:
其一,無線電波的覆蓋范圍廣,WiFi的半徑則可達(dá)100米,辦公室自不用說,就是在整棟大樓中也可使用。
其二,傳輸速度非??欤梢赃_(dá)到11mbps,符合個(gè)人和社會(huì)信息化的需求。
它與有線網(wǎng)絡(luò)相較之下,有許多優(yōu)點(diǎn):
無須布線
WiFi最主要的優(yōu)勢(shì)在于不需要布線,可以不受布線條件的限制,因此非常適合移動(dòng)辦公用戶的需要,具有廣闊市場(chǎng)前景。目前它已經(jīng)從傳統(tǒng)的醫(yī)療保健、庫存控制和管理服務(wù)等特殊行業(yè)向更多行業(yè)拓展開去,甚至開始進(jìn)入家庭以及教育機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域。
健康安全
無線網(wǎng)絡(luò)使用方式并非像手機(jī)直接接觸人體,應(yīng)該是絕對(duì)安全的。
簡(jiǎn)單的組建方法
一般架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)的基本配備就是無線網(wǎng)卡及一臺(tái)AP,如此便能以無線的模式,配合既有的有線架構(gòu)來分享網(wǎng)絡(luò)資源,架設(shè)費(fèi)用和復(fù)雜程序遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)。如果只是幾臺(tái)電腦的對(duì)等網(wǎng),也可不要AP,只需要每臺(tái)電腦配備無線網(wǎng)卡。AP為AccessPoint簡(jiǎn)稱,一般翻譯為“無線訪問節(jié)點(diǎn)”,或“橋接器”。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線局域網(wǎng)絡(luò)的橋梁。有了AP,就像一般有線網(wǎng)絡(luò)的Hub一般,無線工作站可以快速且輕易地與網(wǎng)絡(luò)相連。特別是對(duì)于寬帶的使用,WiFi更顯優(yōu)勢(shì),有線寬帶網(wǎng)絡(luò)(ADSL、小區(qū)LAN等)到戶后,連接到一個(gè)AP,然后在電腦中安裝一塊無線網(wǎng)卡即可。普通的家庭有一個(gè)AP已經(jīng)足夠,甚至用戶的鄰里得到授權(quán)后,則無需增加端口,也能以共享的方式上網(wǎng)。
長(zhǎng)距離工作
別看無線WiFi的工作距離不大,在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完備的情況下,802.11b的真實(shí)工作距離可以達(dá)到100米以上,而且解決了高速移動(dòng)時(shí)數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)問題、誤碼問題,WiFiI設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與基站之間的切換和安全認(rèn)證都得到了很好的解決。
總而言之,家庭和小型辦公網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)移動(dòng)連接的需求是無線局域網(wǎng)市場(chǎng)增長(zhǎng)的動(dòng)力。
二、WIFI與3G及藍(lán)牙技術(shù)的比較
WIFI與3G的互補(bǔ)
1.語音和WLAN
相對(duì)于滿足大話務(wù)量、多用戶數(shù)的3G技術(shù),基于IP技術(shù)的WLAN網(wǎng)絡(luò)更適合開展廣播式的語音業(yè)務(wù)(PTT、多方會(huì)議、長(zhǎng)途通話、廣告發(fā)布等)。
2.廣域覆蓋和區(qū)域覆蓋下的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
相對(duì)于3G技術(shù)覆蓋范圍大、快速移動(dòng)時(shí)仍能保持144kbit的數(shù)據(jù)速率的特點(diǎn),WIFI技術(shù)在特定區(qū)域內(nèi)滿足用戶高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨缶哂薪^對(duì)優(yōu)勢(shì)。
3.無線信道資源的利用
3G分配的頻率資源是有限的,而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)信道的占用率極高,影響其同時(shí)接入的語音用戶數(shù)量。如果規(guī)劃特定區(qū)域(比如商業(yè)中心人群密集區(qū))內(nèi)把數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到WiFi/WiMAX的公共數(shù)據(jù)通道無疑將大大提高3G無線網(wǎng)絡(luò)資源利用率。
4.手持終端和Laptop/PDA結(jié)合
傳輸數(shù)據(jù)速率高、Always0nLine和低使用費(fèi)的Laptop/PDA可以滿足商業(yè)用戶大信息量的需求:攜帶更為方便、小巧的3G手持終端可以滿足個(gè)人用戶對(duì)快速消息的需求。
WIFI與藍(lán)牙技術(shù)
藍(lán)牙技術(shù)特點(diǎn):
- 速度慢
- 一般只是用來傳輸小數(shù)據(jù),無需網(wǎng)絡(luò)
- 連接藍(lán)牙配件
- 不能連接網(wǎng)絡(luò),無法上網(wǎng)
- 10米范圍內(nèi)
Wi-Fi技術(shù)特點(diǎn):
- 可以連接公共網(wǎng),提供網(wǎng)絡(luò)瀏覽功能
- 速度快
- 傳送大數(shù)據(jù)
- 100米范圍內(nèi)
三、WIFI在智能家居應(yīng)用
WiFi是由AP(Access Point)和無線網(wǎng)卡組成的無線網(wǎng)絡(luò),AP一般稱為網(wǎng)絡(luò)橋接器或接入點(diǎn),是傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)絡(luò)與無線局域網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁,因此任何一臺(tái)裝有無線網(wǎng)卡的PC均可通過AP去分享有線局域網(wǎng)絡(luò)甚至廣域網(wǎng)絡(luò)的資源,其工作原理相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)置無線發(fā)射器的HUB或者是路由, 而無線網(wǎng)卡則是負(fù)責(zé)接收由AP所發(fā)射信號(hào)的CLIENT端設(shè)備。
相比較傳統(tǒng)智能家居系統(tǒng)采用的有線布網(wǎng)方式,WIFI技術(shù)的應(yīng)用則減少布線麻煩,具有更好的可擴(kuò)展性、移動(dòng)性。因此采用無線智能控制模式是智能家居發(fā)展的必然選擇。
下面以波創(chuàng)科技發(fā)展有限公司的數(shù)字無線智能網(wǎng)關(guān)為例,說明WIFI在智能家居中的應(yīng)用,該應(yīng)用主要包括一個(gè)家庭網(wǎng)關(guān)以及若干個(gè)無線通訊子節(jié)點(diǎn),在家庭網(wǎng)關(guān)上有一個(gè)無線發(fā)射模塊,每個(gè)子節(jié)點(diǎn)上都包含一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)接收模塊,通過這些無線收發(fā)模塊,數(shù)據(jù)就在網(wǎng)關(guān)和子節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行傳送。
WIFI智能網(wǎng)關(guān)就是家庭的一個(gè)智能化樞紐,經(jīng)過智能網(wǎng)關(guān)上的無線射頻模塊與收集中各子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)家電的控制;經(jīng)過Web網(wǎng)絡(luò)控制智能網(wǎng)關(guān),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的遠(yuǎn)程控制。
WIFI智能網(wǎng)關(guān)主要包括如下的應(yīng)用:
A、數(shù)字可視對(duì)講
引入WIFI的目的,實(shí)現(xiàn)了WIFI智能網(wǎng)關(guān)可作為移動(dòng)的終端設(shè)備,因此你可以方便的在客廳,臥室以及家里任何一個(gè)地方進(jìn)行對(duì)講控制。
B、安防報(bào)警
一旦警情發(fā)生,報(bào)警信息就會(huì)及時(shí)上傳至管理中心,同時(shí)也可以通過短信、電話等方式通知業(yè)主,并且能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓拍等功能
C、信息發(fā)布
通過小區(qū)管理軟件,物業(yè)管理者可以編輯如文字、圖片、視頻、天氣等各種信息,實(shí)時(shí)的將信息發(fā)送至業(yè)主家中的智能網(wǎng)關(guān)上,業(yè)主可以通過智能網(wǎng)關(guān)提示來瀏覽中心服務(wù)器上的各類信息。
D、小區(qū)商城管理
通過波創(chuàng)小區(qū)管理軟件建立虛擬超市,小區(qū)業(yè)主通過智能網(wǎng)關(guān)就可以瀏覽各類商品信息了。
E、遠(yuǎn)程監(jiān)控
用戶使用電腦網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程登陸家庭網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
F、設(shè)備自檢和遠(yuǎn)程維護(hù)
以上功能都通過使用了WIFI技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)了無線智能家居的控制功能。
總之,通過WIFI技術(shù)的運(yùn)用,已成功的將智能家居的各種設(shè)備和樓宇對(duì)講銜接起來,提供比傳統(tǒng)智能家居更舒適、安全、便捷的智能家居生活空間,優(yōu)化了人們的生活方式,從而給用戶帶來了全新、舒適的家居生活。
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