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智能家居的一些智能功能都体现在哪里?

分类:解决方案 作者:微甄智能 来源:网络
摘要:让冰箱自动订购黄油和奶酪的想法已经有很长时间了,但到目前为止这一智能家居的典型应

让冰箱自动订购黄油和奶酪的想法已经存在了很长时间,但这个智能家居的典型应用尚未成为现实。另一方面,其他网络应用程序已经出现并且每天都在增加。对于供应商而言,这意味着他们必须决定关注哪些无线网络标准。

根据Strategy Analytics的统计数据,2008年每户有2.8台连接设备,到2015年这一数字已升至8.6。据Gartner称,到2022年,每个家庭将平均拥有500台智能设备。德国是智能家居的主要市场之一:来自2016年智能家居监控报告(由Grieger&Cie。市场研究所和德国出版)智能家居计划),可以看出,在接受调查的1017户家庭中,约有30%的智能家居设备已经投入使用,主要用于能源管理,娱乐和通信以及安全。

智能家居智能在哪里?

然而,智能家居和环境辅助生活(AAL)技术不仅广泛用于个人消费。物业管理公司和住房协会越来越关注并采用智能家居技术解决方案来监控能源消耗和费用,以及监控和调整。室内温度防止霉变热控制系统。有许多无线标准和平台用于与这些应用程序的网络连接。

来自美国的专有协议:Z-Wave

Sigma Designs已开发出Z-Wave混合网络协议本身,但没有其他半导体供应商使用该协议,许多设备制造商担心采用这种技术将导致死路一条。

在美国,Z-Wave使用未经许可的915 MHz频段,但该频段在欧洲不可用,而Z-Wave终端设备供应商必须使用868 MHz收发器转换。

Z-Wave的其他缺点包括低数据传输速率,与智能手机不兼容。这是一个非常严重的问题,因为大多数用户希望通过智能手机远程控制智能家居。这也在2015德勤智能家居调查报告中得到了验证。

灵活的频率选择:ZigBee

ZigBee是另一种混合网络协议,迄今为止主要用于美国市场。它基于IEEE 802.15.4规范,在短频带中使用未经许可的2.4 GHz。

这意味着用户可以为每个智能家居设备选择频率,尤其是使用短波段/2.4 GHz频段的混合收发器,例如Atmel的AT86RF215收发器。但是,目前不建议使用ZigBee,因为它在2015年发现了严重的安全漏洞,尚未找到通过固件更新解决此问题的方法。

这可能会在不久的将来发生变化,因为ZigBee联盟已经在测试规范的3.0版本并将完全阻止该漏洞。

通用且安全:线程

Thread网络协议也基于IEEE 802.15.4规范,使用未经许可的2.4 GHz和短频带。它具有稳定,自愈和节能的优点,并支持IPv6。它是一种可以与蓝牙和WiFi竞争的6LowPAN替代品。

AES加密还可确保安全性。由于Thread是免许可证的,全球有220家公司和组织支持该标准,包括ARM,三星,Atmel,宝洁和欧司朗等行业领导者。 Redpine Signals提供的流行模块基于目前的RS9113M2MCombo芯片组,该芯片组还支持Thread协议,以及其他主流标准,如双频WiFi(2.4/5 GHz),传统蓝牙标准,蓝牙低功耗标准( BLE)和ZigBee等。

全球红色蓝牙

蓝牙智能标准,也称为蓝牙低功耗(BLE),也使用2.4 GHz频段,已在全球广泛使用。 BLE还具有决定性的优势,即支持IPv6,允许终端设备直接通过IPv6地址连接。 Nordic Semiconductor在其nRF51 SoC(CortexM0 + 2.4 GHz收发器)和nRF52 SoC(Cortex M4 + 2.4 GHz收发器+ NFC)芯片上提供IPv6封装支持。

此外,BLE在智能手机上的广泛使用使其比其他竞争规格领先一步。几乎所有设备型号都配有BLE接口,可与其他BLE智能家居产品轻松通信。

BLE 5.0标准在覆盖范围,数据传输速率和广播能力方面也得到了极大的改进。这种广播功能不需要连接到终端设备并将数据传输到云,从而实现单独的物联网,因此APP应用是多余的。业内专家预测,蓝牙智能混合网络协议将于2017年上市.Natural Nordic Semiconductor还将为其nRF51和nRF52芯片提供软件支持包。

从健身房到智能家居:ANT

另一个不容忽视的协议是ANT,它由Garmin子公司Dynastream开发,目前仅限于运动设备的网络。 ANT协议也被认可并用于家庭自动化,室内定位和远程医疗。

ANT是Z-Wave等专有协议,但它的优势在于它得到了几家半导体制造商的支持,为客户提供了更好的稳定性。凭借低功耗,灵活的网络拓扑以及越来越多智能手机的支持,ANT标准将成为值得认真考虑的竞争标准。 Nordic Semiconductor还在其nRF51和nRF52芯片上提供ANT协议的软件支持包。

Wi-Fi已遍布整个家庭

WLAN无疑是智能家居的首选网络标准,因为它已经部署在大多数家庭和公寓中,具有高数据速率,非常适合监控高带宽要求的应用,如摄像头和多媒体系统。

此外,智能家居应用(如能源管理和环境辅助生活(ALL))也使用WLAN作为其无线网络标准,无论是与智能手机直接通信还是通过本地网络将数据传输到云。

WLAN和BLE经常混合,特别是通过BLE将传感器数据传输到中央控制单元,然后通过WLAN将其传输到云端。在这种情况下,混合模块是合适的,例如Redpine Signals的RS9113芯片。新的短波WLAN标准802.11ah还确保WLAN在可预见的未来将成为智能家居的首选网络标准。

标准战斗将继续

目前尚不清楚哪种无线标准将超过其他竞争规范。我们可以有把握地说,没有任何单一标准可以控制一个群体并主导一方,多个标准将同时共存。

在这种情况下,集中式网络单元将是兼容的,并且单个供应商将开发其自己专有的,定义明确的智能家庭系统。在所有情况下,决定性的标准是支持IPv6,与智能手机的兼容性,以及快速响应新环境变化的灵活性。 ANT具有上述所有优点,因此可以得出结论,它将占据更大的市场份额。但重量级的BLE和WiFi将继续保持其在市场上的主导地位。

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