智能家居技術分析及對比解決方案
2018-10-19 15:21:53分類：技術專題4699
智能化家居這個概念早在十幾年前就出現了，1998年比爾蓋茨就為自己建造過一座智能化的豪宅。早期的智能家居是有線的，這在很大程度上，限制了其的自身發展：首先是布線問題，需要開墻破洞，使得多數已裝修好的房子不愿加入進來；其次，將線布好埋于墻體內，檢修維護非常不便，一旦出現問題，意味著要再次開墻破洞；最后，就是造價不菲，以至于早期的智能家居只適合高端人群，而非平民消費品。
? ?無線解決方案為家居自動化帶來了曙光，剪掉了這些繁瑣的線，就減去了很多麻煩。就目前而言，無線智能家居根據所使用的技術不同，主要分為藍牙、Wi-Fi、Zwave和ZigBee四種，無線技術讓人們得以實現對家居的遠程控制。
? ?WiFi、Zigbee、Zwave及藍牙對比分析
? ?WiFi技術
? ?基于WiFi技術的智能家居產品最為常見，其優勢在于傳輸速率快，且產品成本低，生活中也最為普及，對用戶來說，基于WiFi的智能家居組合最為省事，購買設備直接組網即可。
? ?凡事都存在兩面性，WiFi雖然傳輸快、普及廣，但也存在著自身的技術劣勢：其最大的問題要屬安全性非常低，無線穩定性弱；功耗大也是其弱點之一，將導致其在家居領域的應用受限，例如智能門鎖、紅外轉發控制器、各種傳感器等不適宜使用；此外，WiFi的組網能力也相對較低，目前WiFi網絡的實際規模一般不超過16個設備，而實際家居環境中，僅開關、照明、家電的數量就已遠遠多于16個，顯然發展空間受到了一定的限制。
? ?相較于普及較廣的WiFi技術，下面要說的ZigBee技術，其研發和應用的門檻相對要高，并不是隨便什么人都能駕馭，像施耐德、西門子、索尼、通用電氣、松下等一些全球500強企業，都已加入到ZigBee的陣營當中，而華為、物聯傳感等國內企業也在ZigBee陣營之中。
? ?Zigbee技術
? ?首先，ZigBee技術的安全性很高，至今全球尚未出現一起破解先例。其安全性源于其系統性的設計：采用AES加密（高級加密系統），嚴密程度相當于銀行卡加密技術的12倍；其次，Zigbee采用蜂巢結構組網，每個設備均能通過多個方向與網關通信，網絡穩定性高；另外，其網絡容量理論節點為65300個，足夠滿足家庭網絡覆蓋需求，即便是智能小區、智能樓宇等仍能全面覆蓋；最后，Zigbee具備雙向通訊的能力，不僅能發送命令到設備，同時設備也會把執行狀態反饋回來，這對終端使用體驗至關重要，尤其是安防設備，倘若你點擊了關門，卻不知道門是否真的已經鎖上，將會帶來多大的安全隱患；此外，Zigbee采用了極低功耗設計，可以全電池供電，理論上一節電池能使用10年以上，節能環保。
? ?Zwave技術
? ?Zwave的數據傳輸速率為9.6kbps，信號的有效覆蓋在室內30米（室外大于100米），適于窄帶寬應用場合，且具備一定的安全性和穩定性，不過目前只應用于家庭自動化方面。究其缺點主要三：一是節點較少，理論值為256個，實際值可能只有150個左右，算是其能容納設備數量的上限，實際上很多廠商能做到容納20、30個設備就不錯了；二是樹狀組網結構，一旦樹枝上端斷掉，下端的所有設備將無法與網關通信；三是沒有加密方式，安全性差，易受到攻擊。（Zwave所用頻段在我國是非民用的，國內并不常見Zwave智能家居，更多的還是應用在國外。）
? ?藍牙技術
? ?大家對藍牙技術的熟知，恐怕要屬手機上的藍牙功能了。其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，因在移動設備或較短距離間傳輸，故藍牙產品會提供一些較為私人化的使用體驗，例如藍牙耳機、藍牙音箱、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絡。
