你所不知道智能家居背后的无线通信技术
2015-11-30
目前,智能家居市场很火不可否认,做智能家居的厂商很多,市面上的智能产品也不少,但智能家居还未真正的接地气,距离普通大众的生活还有一定距离,这需要厂商不断完善技术,不断提升品质,带来更简单易用、体验更好、价格更亲民的智能产品,让消费者心甘情愿的买单。
智能家居是高科技发展的结果,是物联网在家庭中的应用,家居物联智能化实现了物物相连,而物物相连功劳最大的是无线通讯协议,无线通讯协议作为智能家居领域的主流通信技术,是连接设备、实现信息传输的通道,将各类设备串联起来,形成家居设备互联网。当前智能家居领域中有主要的通讯协议有ZigBee、WiFi、蓝牙、Z-Wave、RF射频等,无论是安全性、稳定性,还是流畅性、设备承载能力等方面,各类协议存在差异,各有优势和缺点,都适于智能家居和物联网。
为了争夺潜力无限的智能家居市场,不仅国外厂商在推陈出新,且国内企业也在发力,近日网络传闻国内品牌飞碟智控自主研发出名为nigbee的通信技术,并推出了基于该技术的UF9730通讯模块,据称比zigbee更智能,价格更便宜,且已用于智能家居系统。
随着越来越多厂商的加入,智能家居领域的各种无线通讯协议也越来越多,目前不少公司都有各自的通信协议,各家基本都是老王卖瓜,都说自己的无线通信协议更有优势。至于谁家的协议更安全、稳定,信息传输更智能,需要市场来检验证明。
WiFi和蓝牙大众皆知,广泛用于手机、平板、数码相机、耳机、音箱各类电子产品,WiFi无线信号传输距离比较远,不需要桥接设备,但它的弊端在于功耗,同样电压下WiFi工作电流较大,功耗较高。另一个的问题是路由器的负载,如果有较多节点连接时,有可能会影响路由的稳定性。另外,现在国内的民用无线频率都是2.4GHz,WIFI也是2.4GHz,当局部环境中无线信号过多,无线信号会发生冲突。
蓝牙虽然功耗相对较低,具有组网容易的优势,但蓝牙传输距离较近,无法自行组网,且蓝牙堆栈(Stack)很容易崩溃等问题,所以蓝牙只适用于近场通讯和短距离使用。另外,蓝牙现在还存在多个标准并存的局面,蓝牙4.2标准才开始支持IPv6。
Z-Wave是一种基于射频的短距离无线通信技术,缺陷在于它的传输距离和可连接的终端数量。ZigBee是一种基于IEEE802.15.4的短距离无线通信协议,是一个封闭的系统,不能通过IP访问,还有一个严格的认证体系,易用性差。
UF9730是一款集成了32位MCU的低成本、高集成度的2.4GHZ的无线自组网透传模块,集成发射机、接收机、频率综合器、GFSK调制解调器。发射机支持自动跳频,接收机采用数字扩展及自动跳频通信机制,在复杂环境和强干扰条件下,可以达到优良的收发性能。UF9730传输GFSK信号,发射功率最大可以到5dBm。接收机采用低中频结构,接收灵敏度可以达到- 96dBm@62.5Kbps。数字信道能量检测可以随时监控信道质量。
UF9730支持标准2.5-3.6V DC供电,片上集成LDO可支持3.6-5.5V DC供电,它内置了CRC、FEC、自动数据校验机制,可以大大简化系统设计并优化性能。
·自定义20种常规设备
·无线升级功能
·7+6channel 跳频
·自带6路ADC/1路 I2C/6 路PWM/1路UART 以及4个通用GPIO灯通用接口
·内置自组网功能
·数据率1Mbps/62.5Kbps
·超低功耗待机10uA
·支持6连跳传输
·点对点传输距离 200 米
·主芯片QFN 6*6 封装
1路UART作为通用的数据传输,传输速率115200bps,单包数据最长为32bytes,其它数字接口(ADC/PWM 等)均可通过UART口自行配置。
典型应用:智能家居、物联网、智能组网、智能物流、工业和商用近距离通信、智能农业、控制信号传输等。
据说,nigbee通信技术比zigbee的通信技术更智能,拥有更智能节点传输能力,数据传输更稳定可靠,具备强大数量、高密度组网能力,点对点传输距离200米,这目前只是厂家的一方的说辞,还没有任何数据证明,有待市场验证。
尽管用户所关心的是智能产品的实用性和易用性,能不能给生活带来真正智能、便捷的体验,但是只有完善的无线技术,才能保证智能家居的安全性、稳定性和信息传输能力,这也是智能家居带来良好用户体验的前提,所以说智能家居的竞争,在一定程度上也是通讯技术之间的较量,虽然不能最终决定智能产品的品质,但通讯协议对智能家居而言重要性不言而喻。