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【ITAV科技前沿】主流智能家居通信技術(shù)除了ZigBee、WiFi,還有哪些?

來(lái)源:數(shù)字音視工程網(wǎng)        編輯:杜鑫    2018-01-22 10:35:45     加入收藏

智能家居通信技術(shù)分為有線和無(wú)線。一、無(wú)線技術(shù)主要有:zigbee、z-wave、藍(lán)牙、wifi、RF、EnOcean、UWBzigbee傳輸距離50-300M,速率250kbps,功耗5mA,網(wǎng)絡(luò)節(jié)...

  智能家居通信技術(shù)分為有線和無(wú)線。

  一、無(wú)線技術(shù)主要有:zigbee、z-wave、藍(lán)牙、wifi、RF、EnOcean、UWB

  zigbee

  傳輸距離50-300M,速率250kbps,功耗5mA,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)最大可達(dá)65000個(gè)。

  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,最大特點(diǎn)是可自組網(wǎng)。主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域,可以嵌入各種設(shè)備。

  z-wave:主打互聯(lián)互通,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,審核較嚴(yán)格。

  Z-Wave是由丹麥公司Zensys所一手主導(dǎo)的無(wú)線組網(wǎng)規(guī)格,Z-wave聯(lián)盟雖然沒(méi)有ZigBee聯(lián)盟強(qiáng)大,但是Z-wave聯(lián)盟的成員均是已經(jīng)在智能家居領(lǐng)域有現(xiàn)行產(chǎn)品的廠商,該聯(lián)盟已經(jīng)具有160多家國(guó)際知名公司,范圍基本覆蓋全球各個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

  藍(lán)牙

  是一種無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備和樓宇個(gè)人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF無(wú)線電波)。藍(lán)牙可連接多個(gè)設(shè)備,克服了數(shù)據(jù)同步的難題。傳輸距離2-30M,速率1Mbps,功耗介于zigbee和WIFI之間。主要應(yīng)用在一些小型的智能硬件產(chǎn)品上。

  wifi

  是一種允許電子設(shè)備連接到一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)的技術(shù),通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射頻頻段。是目前應(yīng)用最廣泛的無(wú)線通信技術(shù),傳輸距離在100-300M,速率可達(dá)300Mbps,功耗10-50mA。

  RF

  是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)的磁卡及IC卡技術(shù)具有非接觸、閱讀速度快、無(wú)磨損、不受環(huán)境影響、壽命長(zhǎng)、便于使用的特點(diǎn)和具有防沖突功能,能同時(shí)處理多張卡片。無(wú)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(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的。

  EnOcean

  世界上唯一使用能量采集技術(shù)的無(wú)線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)源無(wú)線的通訊標(biāo)準(zhǔn)。EnOcean能量采集模塊能夠采集周圍環(huán)境產(chǎn)生的能量,用來(lái)供給EnOcean超低功耗的無(wú)線通訊模塊。和同類技術(shù)相比,功耗最低,傳輸距離最遠(yuǎn),可以組網(wǎng)并且支持中繼等功能。無(wú)需電池,無(wú)線信號(hào)所需的電力是ZigBee的1/30~1/100。主要應(yīng)用在一些無(wú)線無(wú)源智能家居和智能樓宇產(chǎn)品上。

  UWB

  是一種無(wú)載波通信技術(shù),利用納秒至微微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。通過(guò)在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號(hào),UWB能在10米左右的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)百M(fèi)bit/s至數(shù)Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。抗干擾性能強(qiáng),傳輸速率高,系統(tǒng)容量大發(fā)送功率非常小。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)系統(tǒng)電源工作時(shí)間。電磁波輻射對(duì)人體的影響也會(huì)很小,應(yīng)用面廣。

  二、智能家居有線通信技術(shù)主要有:RS485、RS232、Modbus、KNX

  RS485

  又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。是一個(gè)定義平衡數(shù)字多點(diǎn)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)器和接收器的電氣特性的標(biāo)準(zhǔn),由電信行業(yè)協(xié)會(huì)和電子工業(yè)聯(lián)盟定義。使用該標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)能在遠(yuǎn)距離條件下以及電子噪聲大的環(huán)境下有效傳輸信號(hào)。使得廉價(jià)本地網(wǎng)絡(luò)以及多支路通信鏈路的配置成為可能。

  RS485有兩線制和四線制兩種接線,四線制只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式,現(xiàn)很少采用,多采用的是兩線制接線方式,這種接線方式為總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在同一總線上最多可以掛接32個(gè)節(jié)點(diǎn)。

  很多主流的有線智能家居廠家采用的都是RS485協(xié)議。

  RS232

  個(gè)人計(jì)算機(jī)上的通訊接口之一,由電子工業(yè)協(xié)會(huì)所制定的異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口。通常接口以9個(gè)引腳 (DB-9) 或是25個(gè)引腳 (DB-25) 的型態(tài)出現(xiàn)。一般個(gè)人計(jì)算機(jī)上會(huì)有兩組 RS-232 接口,分別稱為 COM1 和 COM2。很多老式電腦的接口用的就是這種通訊協(xié)議。少數(shù)的智能家居產(chǎn)品會(huì)采用這種協(xié)議。

  Modbus

  由Modicon在1979年發(fā)明的,是全球第一個(gè)真正用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線協(xié)議。

  ModBus網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)工業(yè)通信系統(tǒng),由帶智能終端的可編程序控制器和計(jì)算機(jī)通過(guò)公用線路或局部專用線路連接而成。可應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)采集和過(guò)程監(jiān)控。只有一個(gè)主機(jī),所有通信都由他發(fā)出。支持247個(gè)之多的遠(yuǎn)程從屬控制器,但實(shí)際所支持的從機(jī)數(shù)要由所用通信設(shè)備決定。采用這個(gè)系統(tǒng),各PC可以和中心主機(jī)交換信息而不影響各PC執(zhí)行本身的控制任務(wù)。

  KNX

  KNX 總線是獨(dú)立于制造商和應(yīng)用領(lǐng)域的系統(tǒng)。 通過(guò)所有的總線設(shè)備連接到 KNX 介質(zhì)上 ( 這些介質(zhì)包括雙絞線、射頻、電力線或 IP/Ethernet),它們可以進(jìn)行信息交換??偩€設(shè)備可以是傳感器也可以是執(zhí)行器,用于控制樓宇管理裝置如: 照明、遮光 / 百葉窗、保安系統(tǒng)、能源管理、供暖、通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)、信號(hào)和監(jiān)控系統(tǒng)、服務(wù)界面及樓宇控制系統(tǒng)、大型家電等。所有這些功能通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)就可以進(jìn)行控制、監(jiān)視和發(fā)送信號(hào),不需要額外的控制中心。

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