物联网开发

物联网开发应用到智能家居的技术

  智能家居概念在1998年就已经出现了,当年比尔盖茨为自己建造过一个智能豪宅。当然是有线的,很大程度上限制了智能家居的发展,而随着物联网开发技术的不段进步,为智能家居的发展带来契机,那么我们就来分析下,物联网开发应用到智能家居的技术


物联网开发应用到智能家居的技术


  感知层面分析


  对于智能家居的物联网开发技术感知层面而言,是各类控制、终端设备与智能家居网关所组合而成,从家庭控制的业务方面研究,其中有智能家居的控制、感知、多媒体、安防监测等基础设备,各种控制设备与管理平台属于终端部分,可以利用传感器技术采集与传输信号。


  在此过程中,相关的感知层面具有家庭情境的控制系统,移动控制终端的功能非常完善,用户使用智能手机和平板电脑就可以进行远程控制。在此过程中,智能家居网关可以为家庭之内的有线、无线网络提供支持,公共通信网络可以接入其中,接入形式多元化。


  WiFi技术


  基于WiFi技术的智能家居产品最为常见,其优势在于传输速率快,且产品成本低,生活中也最为普及,对用户来说,基于WiFi的智能家居组合最为省事,购买设备直接组网即可。


  凡事都存在两面性,WiFi虽然传输快、普及广,但也存在着自身的技术劣势:其最大的问题要属安全性非常低,无线稳定性弱;功耗大也是其弱点之一,将导 致其在家居领域的应用受限,例如智能门锁、红外转发控制器、各种传感器等不适宜使用;此外,WiFi的组网能力也相对较低,目前WiFi网络的实际规模一 般不超过16个设备,而实际家居环境中,仅开关、照明、家电的数量就已远远多于16个,显然发展空间受到了一定的限制。


  相较于普及较广的WiFi技术,下面要说的ZigBee技术,其研发和应用的门槛相对要高,并不是随便什么人都能驾驭,像施耐德、西门子、索尼、通用电 气、松下等一些全球500强企业,都已加入到ZigBee的阵营当中,而华为、物联传感等国内企业也在ZigBee阵营之中。


  网络层面分析


  智能家居的物联网开发技术,网络层面主要涉及到接入网系统、核心网系统、通信服务系统等等,可以将家居服务延伸到智能家居终端,将相关的控制功能、管理功能等融入到业务网络通道,支持光传输设备、通信设备、网络设备的应用,尤其是光传输设备,能够为光缆接入、光器件的应用、光传输设备的应用提供便利。


  Zigbee技术


  首先,ZigBee技术的安全性很高,至今全球尚未出现一起破解先例。其安全性源于其系统性的设计:采用AES加密(高级加密系统),严密程度相当于银 行卡加密技术的12倍;其次,Zigbee采用蜂巢结构组网,每个设备均能通过多个方向与网关通信,网络稳定性高;另外,其网络容量理论节点为65300 个,足够满足家庭网络覆盖需求,即便是智能小区、智能楼宇等仍能全面覆盖;最后,Zigbee具备双向通讯的能力,不仅能发送命令到设备,同时设备也会把 执行状态反馈回来,这对终端使用体验至关重要,尤其是安防设备,倘若你点击了关门,却不知道门是否真的已经锁上,将会带来多大的安全隐患;此 外,Zigbee采用了极低功耗设计,可以全电池供电,理论上一节电池能使用10年以上,节能环保。


  应用层面分析


  物联网开发技术的应用层面能够为智能家居提供泛在服务,属于智能家居中应用物联网开发技术的优势所在,可以将诸多的增值服务当做是支撑,提供高质量的服务,创新相关的商业运营模式,增强整体的运营工作水平。


  通常情况下,智能家居中的物联网应用层面,是通过业务平台、开放接口等,提供相应的服务,例如:安防服务、设备控制服务、媒体娱乐服务、家庭医疗服务、移动终端服务等等,其中存在的智能电网系统,还可和用户之间相互互动,提供能源、耗能的监测服务,实现双向互动的目的。


  近年来在智能家居中应用物联网开发技术的过程中,服务内容开始不断增加,运营模式也向着多元化的发展,增值服务的数量也会有所增多,不仅可以形成延伸性的服务模式,还能增强整体的服务工作效果。


  Zwave技术


  Zwave的数据传输速率为9.6kbps,信号的有效覆盖在室内30米(室外大于100米),适于窄带宽应用场合,且具备一定的安全性和稳定性,不过 目前只应用于家庭自动化方面。究其缺点主要三:一是节点较少,理论值为256个,实际值可能只有150个左右,算是其能容纳设备数量的上限,实际上很多厂 商能做到容纳20、30个设备就不错了;二是树状组网结构,一旦树枝上端断掉,下端的所有设备将无法与网关通信;三是没有加密方式,安全性差,易受到攻 击。(Zwave所用频段在我国是非民用的,国内并不常见Zwave智能家居,更多的还是应用在国外。)


  业务层面分析


  业务层面主要就是将通信运营商的业务平台当做是核心部分,可以为智能家居服务系统的应用提供控制、管理的载体,有综合业务网关、业务运营平台,可以提升物联网的应用效果,保证各方面的业务工作水平。


  智能家居的物联网业务层面的技术性能较高,例如:可以通过先进的物联网开发技术,提升智能家居设备的接入性能、管理性能,确保业务应用的效果,提升业务的开放性,开发部署相关的业务内容,强化数据信息的管理,保证网络中信息的安全性。


  蓝牙技术


  大家对蓝牙技术的熟知,恐怕要属手机上的蓝牙功能了。其功耗以及成本都介于WiFi与Zigbee两者之间,但传输距离最短,属于一种点对点、短距离的 通讯方式,因在移动设备或较短距离间传输,故蓝牙产品会提供一些较为私人化的使用体验,例如蓝牙耳机、蓝牙音箱、智能秤等,由于其传输距离较短,所以并不 适合组建庞大的家庭网络。


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