智能家居中無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向

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　　智能家居是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重點(diǎn)

　　當(dāng)前我國物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)正處于提速階段，2014年我國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模已達(dá)到5000億元，未來三年市場增長率將保持在30%以上。隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，相關(guān)概念股可謂“錢景”誘人。近兩年來，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)界領(lǐng)軍人物、運(yùn)營商高層、國內(nèi)主流投資機(jī)構(gòu)高層等人士，圍繞商業(yè)模式創(chuàng)新，探討如何在智能交通、智能醫(yī)療、智慧農(nóng)業(yè)等與民生相關(guān)、與“智慧城市”相關(guān)的主要應(yīng)用領(lǐng)域打造良好的可復(fù)制的商業(yè)模式，探討如何引入金融資本和社會(huì)資本，將產(chǎn)業(yè)發(fā)展從政府驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)為資本驅(qū)動(dòng)、市場驅(qū)動(dòng)，打造可持續(xù)的商業(yè)模式。

　　在物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃當(dāng)中有幾大試點(diǎn)示范應(yīng)用，分別是智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能安防。從這些應(yīng)用來看，智能家居其實(shí)屬于非常重要的一點(diǎn)。眾所周知，物聯(lián)網(wǎng)說到底還是為人服務(wù)的，而人一生中很大一部分時(shí)間都是在家里，家里和人打交道最多的就是家居。在家里消費(fèi)，智能物流顯得很重要。我們長時(shí)間所處的環(huán)境是否環(huán)保，這是人們最關(guān)心的事，智能環(huán)保首先是在家庭，家庭是智能安防無法忽略的環(huán)境。智能醫(yī)療在老齡化趨勢下，家庭健康監(jiān)護(hù)也是不可或缺。所以從這里面可以看出智能家居是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重點(diǎn)。

　　以普通家庭為例，一個(gè)家庭三個(gè)人三部手機(jī)，一個(gè)家庭需要很多電器，也有很多電燈，很多開關(guān)，需要很多的傳感器和控制器，這些都是智能家居的范疇。粗略統(tǒng)計(jì)一下智能家居的市場規(guī)模是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的20多倍。

　　無線網(wǎng)絡(luò)的方向是什么

　　智能家居系統(tǒng)的通訊方式分總線和無線，常見的總線系統(tǒng)有：LonWorks、BACnet、EIB/KNK、CANbus、PLC(窄帶電力載波)、以太網(wǎng)等。

　　目前，無線網(wǎng)絡(luò)在國內(nèi)應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛，消費(fèi)類電子大多是無線的方式，常見的無線傳輸方式有：藍(lán)牙、WIFI、Zigbee、Z-Wave，這些是有組網(wǎng)協(xié)議的，還有一些無線如RF、IR，是沒有組網(wǎng)協(xié)議的。

　　無線和移動(dòng)代表了人們對(duì)自由的向往和追求，也代表著未來，無線通訊方式中筆者看好兩類，一個(gè)是Wi-Fi，一個(gè)是RF。

　　Wi-Fi是由一個(gè)名為“無線以太網(wǎng)相容聯(lián)盟”(Wireless Ethernet Compatibility Alliance,WECA)的組織所發(fā)布的業(yè)界術(shù)語，中文譯為“無線相容認(rèn)證”。它是一種短程無線傳輸技術(shù)，能夠在數(shù)百英尺范圍內(nèi)支持互聯(lián)網(wǎng)接入的無線電信號(hào)。隨著技術(shù)的發(fā)展，以及IEEE 802.11a 及IEEE 802.11g等標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，現(xiàn)在IEEE 802.11 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已被統(tǒng)稱作Wi-Fi。從應(yīng)用層面來說，要使用Wi-Fi，用戶首先要有Wi-Fi 兼容的用戶端裝置。Wi-Fi的好處在于你可以很方便地通過手機(jī)、平板接入到智能家居的網(wǎng)絡(luò)。

　　射頻，Radio Frequency ，簡稱RF。射頻就是射頻電流，它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。每秒變化小于1000次的交流電稱為低頻電流，大于10000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。 RF的好處在于比較容易控制產(chǎn)品的成本，穿透性也比較好，既易用又具有高性價(jià)比;將這兩者合起來用簡直堪稱完美。

　　當(dāng)然，基于WIFI和RF都沒有一個(gè)國際性的智能家居協(xié)議規(guī)范，這正是現(xiàn)在智能家居行業(yè)面臨的難題，同時(shí)這也是一個(gè)重大機(jī)遇?？梢哉f，這正好為Zigbee方案的應(yīng)用提供了很好的機(jī)會(huì)。

 　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仍未大規(guī)模應(yīng)用

　　傳感器是智能家居的核心部件，缺少這個(gè)部件，產(chǎn)品就難以實(shí)現(xiàn)真正的智能化。在無線通訊方式中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)更是成為智能家居的“樞紐”，將智能家居系統(tǒng)連接成一個(gè)完整的整體。

　　國內(nèi)中高端傳感器進(jìn)口比例達(dá)到80%以上，傳感芯片更是高達(dá)90%，其中數(shù)字化、智能化、微型化產(chǎn)品更是需要進(jìn)口。針對(duì)這種情況，我們必須想辦法推出自己的智能無線網(wǎng)絡(luò)。從這個(gè)意義上看，我國的物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)更是前景可觀。

　　目前在智能家居中無線的應(yīng)用非常普遍，但是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還處在非常初級(jí)的階段。傳統(tǒng)安防用的主要是有線傳感器，也有部分單向RF的傳感器，不過存在諸多問題，容易出現(xiàn)各種漏報(bào)和誤報(bào)?，F(xiàn)在也有用Zigbee和Z-Wave做傳感器的，但是價(jià)格特別高?？傮w上看，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用還沒有產(chǎn)品化，至少?zèng)]有大規(guī)模應(yīng)用。

　　真正意義上的智能家居是離不開傳感器的，離開傳感器的智能家居只能叫做家居控制遙控化、程序化、集中化、場景化，這還是工業(yè)控制思維的家庭化，很難說有多少人工智能的成分。

　　聲、光、紅外、震動(dòng)、開合、溫濕度、空氣質(zhì)量等傳感器在智能家居中有很大市場，這一塊相比控制而言有更長的路要走，能源的獲取與能耗的控制非常關(guān)鍵。除此之外，還有人臉識(shí)別、黑暗中的身份識(shí)別技術(shù)等主體識(shí)別技術(shù);手勢識(shí)別技術(shù)、語音識(shí)別技術(shù)等動(dòng)作識(shí)別技術(shù)，在未來的智能家居系統(tǒng)中，這些技術(shù)會(huì)獲得較大發(fā)展。

 　　RF和Zigbee網(wǎng)絡(luò)將應(yīng)用更廣

　　在安防行業(yè)，有很多從樓宇對(duì)講向智能家居擴(kuò)展的企業(yè)。利用資源配置和技術(shù)研發(fā)方面的優(yōu)勢，將產(chǎn)品從傳統(tǒng)安防的樓宇對(duì)講擴(kuò)大到智能家居，不少企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了成功擴(kuò)張。之前已經(jīng)有一些樓宇對(duì)講產(chǎn)品成功地應(yīng)用了傳感器。而樓宇對(duì)講和智能家居是內(nèi)在地聯(lián)系在一起的，智能家居少不了樓宇對(duì)講。從樓宇對(duì)講到智能家居，可以說是公司發(fā)展的一種合理邏輯。

　　新和創(chuàng)目前的智能家居產(chǎn)品的兩個(gè)系列，一個(gè)是自主協(xié)議的RF系列，一個(gè)是Zigbee系列(我們主要關(guān)注的是HA和ZLL這兩部分)，算是做了兩手準(zhǔn)備，另外Z-wave我們在研究之中，不過不看好，主要是理念上的不認(rèn)同，無關(guān)技術(shù)。

　　新和創(chuàng)的智能家居，包括了開關(guān)、燈具、插座、窗簾控制器、溫控器、紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、指紋鎖、智能盒子等，基本涵蓋家中所有帶電的東西。整個(gè)系列又分為RF和Zigbee兩條完整的產(chǎn)品線，全部是自主研發(fā)。為什么要強(qiáng)調(diào)自主研發(fā)呢?如果企業(yè)不能自主研發(fā)，基本上沒辦法把控一個(gè)項(xiàng)目和未來。

　　不管怎么來說，智能家居這個(gè)行業(yè)還很新，雖然機(jī)會(huì)多，但想要做得好，心須從自主研發(fā)突破。目前智能家居的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的瓶頸主要在于協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)本身要放在第二位。我們現(xiàn)在已知的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，主要把持在國外制造商和研發(fā)方的手上。

　　阻礙智能家居無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)展的主要因素就是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)這一塊。Zigbee進(jìn)入中國已經(jīng)7年，應(yīng)用越來越多，但總體上仍然算不上大規(guī)模。而Z-Wave的應(yīng)用案例更是少得可憐。目前應(yīng)用最多的是RF(無線射頻)。

　　組網(wǎng)協(xié)議以及標(biāo)準(zhǔn)化這一塊，筆者認(rèn)為我們國內(nèi)的同行們完全有能力解決。我們必須團(tuán)結(jié)起來，形成一股強(qiáng)大的合力，這樣才能抵御外來獵食者，從而建立起我們自己的組網(wǎng)協(xié)議以及標(biāo)準(zhǔn)。這就是我們的最佳解決方案。

　　目前基于無線的智能家居規(guī)范，國際性的是Zigbee。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)邊緣應(yīng)用最多的就是傳感器或控制單元，這些是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的最基礎(chǔ)最核心最廣泛的單元細(xì)胞，而ZigBee能夠在數(shù)千個(gè)微小的傳感傳動(dòng)單元之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信，并且這些單元只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以它的通信效率非常高。當(dāng)然ZigBee也有它的缺點(diǎn)，例如ZIGBEE協(xié)議組織內(nèi)部分化也很嚴(yán)重，各種大小協(xié)議一大堆，彼此交織糾纏，甚至重疊沖突，各大廠商又因?yàn)椴煌睦娑胁煌拇蛩?，所以并不是一個(gè)容易遵循的國際標(biāo)準(zhǔn)。

　　另一個(gè)相對(duì)比較能叫板Zigbee的是Z-Wave。Z-Wave在某種程度上有一定的技術(shù)優(yōu)勢，但是建議不要輕易上它的船。這個(gè)協(xié)議組織是相對(duì)封閉的，最關(guān)鍵的是它只有一家芯片提供商;如果使用Z-Wave，很容易被人家就“卡脖子”，這樣一來就很難獨(dú)立發(fā)展。

　　智能家居最大的市場，一定是在中國。我們不能走以前手機(jī)行業(yè)走過的老路。手機(jī)行業(yè)之前吃了很多虧，交了很多學(xué)費(fèi)，至今為止我們很多中國公司還在給高通支付高額的專利費(fèi)。我們應(yīng)該把手機(jī)業(yè)的遭遇當(dāng)作前車之鑒。

　　結(jié)束語

　　物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將給ZigBee帶來廣闊的市場空間。物聯(lián)網(wǎng)的目的是要將各種信息傳感傳動(dòng)單元與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來從而形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)中，傳感傳動(dòng)單元與通信網(wǎng)絡(luò)之間需要數(shù)據(jù)的傳輸，而相對(duì)其他無線技術(shù)而言，ZigBee以其在投資、建設(shè)、維護(hù)等方面的優(yōu)勢，必將在物聯(lián)網(wǎng)型智能家居領(lǐng)域獲得更廣泛的應(yīng)用。

　　智能家居正處于快速發(fā)展的道路上，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)應(yīng)用一定會(huì)擴(kuò)大規(guī)模。智能家居能否在短期內(nèi)過渡為消費(fèi)類電子，與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)運(yùn)用緊密相聯(lián)，而這又取決于我們這個(gè)行業(yè)聯(lián)合團(tuán)結(jié)的程度，更取決于政府的介入力度。單個(gè)小廠家很難有大的作為，小廠家聯(lián)合起來或許有可能做成大事，但需要博大的心胸。作為智能家居的服務(wù)者，企業(yè)最重要是要生產(chǎn)出符合用戶需求的產(chǎn)品，提供周到及時(shí)的服務(wù)，為智能家居切實(shí)需求和整合最基本最實(shí)用的智能家居產(chǎn)品，這樣才能讓智能家居深入人心，從而帶動(dòng)智能家居市場。