智能家居到底是有线好还是无线好?
《控制与通信总线CC-Link规范》(Control&CommunicationLink)于2005年9月取得中国国家标准,进入中国市常这是由日本三菱电机推出的,中国市场又多了一种总线技术的选择。值得关注这一总线技术已成功地应用于在中国智能建筑工程项目。
3、其他总线
双绞线系统中常见有ABB、Siemens等欧洲厂商的EIB系统,美国立维腾(LEVITON)智能照明系统和奇胜C-Bus系统;还有TP-Bus总线和Q-BUS总线等。
TP-Bus总线
TP-Bus是一种电源/信号混合传输技术,同时也是一种家庭自动化网络总线技术,该总线技术主要用于网络化控制,如智能家居网络等。该总线技术采用24V直流电源,信号传输速率为10kbps,以双绞线作为传输媒体,容易实现。总线的网络结构使网络既可作数据传输,也可以作为电能的供应。
TP-Bus是一种多能控制总线,该系统采用总线式结构,主要由电源供应器、双绞线和功能模块三个基本部分组成。在欧洲标准EIB总线及LonWorks总线技术上作了改进,其防通信冲撞协议的设计很好的解决了总线上各节点收发指令的冲撞问题,大大提高了系统的通信效率和稳定性。在安全方面,它采用的是24V直流供电。系统可以通过修改软件改变,而不需要像传统方式那样重新连接。
Q-BUS总线
以解决低速控制信号为主要目的、并与高带宽功能实现无缝连接的应用控制平台总线系统——Q-BUS智能小区和智能家居低速控制总线系统。
Q-BUS总线基于差分电压传输方式利用CSMA/CD技术原理实现现场总线技术,实现了数据可靠、高效的中长距离传输。
在家居内,往往只需要极少的数据就能满足控制要求,直接用高带宽实现的话,会造成资源的及大浪费,而对于语音和视频数据配合专用网络来实现,这样无论经济性,还是可靠性都是最合理的选择。家庭内部Q-BUS总线连接了家庭内部的智能、安防设备,完成家庭内部独立自主的智能生活,不受外界干扰;通过以太网转换器,只要将家用服务器连接入Internet,就可以远程控制家居设备。外界数据通过家用服务器后,高流量数据通过家庭内部的高速网传输,而低流量则通过Q-BUS总线的网络平台传输,实现的两者的完美统一。
智能家居中心主机通过楼道内Q-BUS总线连接至小区的智能化平台,构成了家庭内部与小区平台数据交换的桥梁,不但可以实现最直接的数据沟通,而且实时性得到了保证。整个系统中有两条分离的Q-BUS总线,一条是家庭内部总线;另一条则由家庭内部连到户外,它与很多户家庭相连,同时连接整个小区的智能系统。
二、智能家居无线技术
当前市面采用较多的无线技术基本有以下几种:Zigbee技术、红外技术(IrDA)、HomeRF、蓝牙技术(Bluetooth)和Wif技术。
1、Zigbee技术
Zigbee技术是一种近距离、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术,其主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。Zigbee是一种无线连接,可工作在868MHz、915MHz和2.4GHz的3个频段上。简单的说,ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。
ZigBee是一种无线连接,可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)和915 MHz(美国流行)3个频段上,分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率,它的传输距离在10-75m的范围内,但可以继续增加。作为一种无线通信技术,ZigBee具有如下特点:
(1) 低功耗:由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且采用了休眠模式,功耗低,因此ZigBee设备非常省电。据估算,ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间,这是其它无线设备望尘莫及的。
(2) 成本低:ZigBee模块的初始成本在6美元左右,估计很快就能降到1.5—2.5美元, 并且ZigBee协议是免专利费的。低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。
(3) 时延短:通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短,典型的搜索设备时延30ms,休眠激活的时延是15ms, 活动设备信道接入的时延为15ms。因此ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。
(4) 网络容量大:一个星型结构的Zigbee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备, 一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络, 而且网络组成灵活。
(5) 可靠:采取了碰撞避免策略,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避开了发送数据的竞争和冲突。MAC层采
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