智能家居中无线网络的发展方向

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　　智能家居是物联网应用的重点

　　当前我国物联网建设正处于提速阶段，2014年我国物联网市场规模已达到5000亿元，未来三年市场增长率将保持在30%以上。随着物联网的快速发展，相关概念股可谓“钱景”诱人。近两年来，物联网业界领军人物、运营商高层、国内主流投资机构高层等人士，围绕商业模式创新，探讨如何在智能交通、智能医疗、智慧农业等与民生相关、与“智慧城市”相关的主要应用领域打造良好的可复制的商业模式，探讨如何引入金融资本和社会资本，将产业发展从政府驱动转为资本驱动、市场驱动，打造可持续的商业模式。

　　在物联网“十二五”规划当中有几大试点示范应用，分别是智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能安防。从这些应用来看，智能家居其实属于非常重要的一点。众所周知，物联网说到底还是为人服务的，而人一生中很大一部分时间都是在家里，家里和人打交道最多的就是家居。在家里消费，智能物流显得很重要。我们长时间所处的环境是否环保，这是人们最关心的事，智能环保首先是在家庭，家庭是智能安防无法忽略的环境。智能医疗在老龄化趋势下，家庭健康监护也是不可或缺。所以从这里面可以看出智能家居是物联网应用的重点。

　　以普通家庭为例，一个家庭三个人三部手机，一个家庭需要很多电器，也有很多电灯，很多开关，需要很多的传感器和控制器，这些都是智能家居的范畴。粗略统计一下智能家居的市场规模是移动互联网的20多倍。

　　无线网络的方向是什么

　　智能家居系统的通讯方式分总线和无线，常见的总线系统有：LonWorks、BACnet、EIB/KNK、CANbus、PLC(窄带电力载波)、以太网等。

　　目前，无线网络在国内应用已经比较广泛，消费类电子大多是无线的方式，常见的无线传输方式有：蓝牙、WIFI、Zigbee、Z-Wave，这些是有组网协议的，还有一些无线如RF、IR，是没有组网协议的。

　　无线和移动代表了人们对自由的向往和追求，也代表着未来，无线通讯方式中笔者看好两类，一个是Wi-Fi，一个是RF。

　　Wi-Fi是由一个名为“无线以太网相容联盟”(Wireless Ethernet Compatibility Alliance,WECA)的组织所发布的业界术语，中文译为“无线相容认证”。它是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。随着技术的发展，以及IEEE 802.11a 及IEEE 802.11g等标准的出现，现在IEEE 802.11 这个标准已被统称作Wi-Fi。从应用层面来说，要使用Wi-Fi，用户首先要有Wi-Fi 兼容的用户端装置。Wi-Fi的好处在于你可以很方便地通过手机、平板接入到智能家居的网络。

　　射频，Radio Frequency ，简称RF。射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。 RF的好处在于比较容易控制产品的成本，穿透性也比较好，既易用又具有高性价比;将这两者合起来用简直堪称完美。

　　当然，基于WIFI和RF都没有一个国际性的智能家居协议规范，这正是现在智能家居行业面临的难题，同时这也是一个重大机遇。可以说，这正好为Zigbee方案的应用提供了很好的机会。

 　　无线传感器网络仍未大规模应用

　　传感器是智能家居的核心部件，缺少这个部件，产品就难以实现真正的智能化。在无线通讯方式中，无线传感器网络更是成为智能家居的“枢纽”，将智能家居系统连接成一个完整的整体。

　　国内中高端传感器进口比例达到80%以上，传感芯片更是高达90%，其中数字化、智能化、微型化产品更是需要进口。针对这种情况，我们必须想办法推出自己的智能无线网络。从这个意义上看，我国的物联网事业更是前景可观。

　　目前在智能家居中无线的应用非常普遍，但是无线传感器网络还处在非常初级的阶段。传统安防用的主要是有线传感器，也有部分单向RF的传感器，不过存在诸多问题，容易出现各种漏报和误报。现在也有用Zigbee和Z-Wave做传感器的，但是价格特别高。总体上看，无线传感器网络的应用还没有产品化，至少没有大规模应用。

　　真正意义上的智能家居是离不开传感器的，离开传感器的智能家居只能叫做家居控制遥控化、程序化、集中化、场景化，这还是工业控制思维的家庭化，很难说有多少人工智能的成分。

　　声、光、红外、震动、开合、温湿度、空气质量等传感器在智能家居中有很大市场，这一块相比控制而言有更长的路要走，能源的获取与能耗的控制非常关键。除此之外，还有人脸识别、黑暗中的身份识别技术等主体识别技术;手势识别技术、语音识别技术等动作识别技术，在未来的智能家居系统中，这些技术会获得较大发展。

 　　RF和Zigbee网络将应用更广

　　在安防行业，有很多从楼宇对讲向智能家居扩展的企业。利用资源配置和技术研发方面的优势，将产品从传统安防的楼宇对讲扩大到智能家居，不少企业已经实现了成功扩张。之前已经有一些楼宇对讲产品成功地应用了传感器。而楼宇对讲和智能家居是内在地联系在一起的，智能家居少不了楼宇对讲。从楼宇对讲到智能家居，可以说是公司发展的一种合理逻辑。

　　新和创目前的智能家居产品的两个系列，一个是自主协议的RF系列，一个是Zigbee系列(我们主要关注的是HA和ZLL这两部分)，算是做了两手准备，另外Z-wave我们在研究之中，不过不看好，主要是理念上的不认同，无关技术。

　　新和创的智能家居，包括了开关、灯具、插座、窗帘控制器、温控器、红外转发器、指纹锁、智能盒子等，基本涵盖家中所有带电的东西。整个系列又分为RF和Zigbee两条完整的产品线，全部是自主研发。为什么要强调自主研发呢?如果企业不能自主研发，基本上没办法把控一个项目和未来。

　　不管怎么来说，智能家居这个行业还很新，虽然机会多，但想要做得好，心须从自主研发突破。目前智能家居的无线传感器网络的瓶颈主要在于协议标准，技术本身要放在第二位。我们现在已知的几个标准，主要把持在国外制造商和研发方的手上。

　　阻碍智能家居无线网络应用发展的主要因素就是行业标准这一块。Zigbee进入中国已经7年，应用越来越多，但总体上仍然算不上大规模。而Z-Wave的应用案例更是少得可怜。目前应用最多的是RF(无线射频)。

　　组网协议以及标准化这一块，笔者认为我们国内的同行们完全有能力解决。我们必须团结起来，形成一股强大的合力，这样才能抵御外来猎食者，从而建立起我们自己的组网协议以及标准。这就是我们的最佳解决方案。

　　目前基于无线的智能家居规范，国际性的是Zigbee。物联网的网络边缘应用最多的就是传感器或控制单元，这些是构成物联网的最基础最核心最广泛的单元细胞，而ZigBee能够在数千个微小的传感传动单元之间相互协调实现通信，并且这些单元只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个网络节点传到另一个节点，所以它的通信效率非常高。当然ZigBee也有它的缺点，例如ZIGBEE协议组织内部分化也很严重，各种大小协议一大堆，彼此交织纠缠，甚至重叠冲突，各大厂商又因为不同的利益而有不同的打算，所以并不是一个容易遵循的国际标准。

　　另一个相对比较能叫板Zigbee的是Z-Wave。Z-Wave在某种程度上有一定的技术优势，但是建议不要轻易上它的船。这个协议组织是相对封闭的，最关键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”，这样一来就很难独立发展。

　　智能家居最大的市场，一定是在中国。我们不能走以前手机行业走过的老路。手机行业之前吃了很多亏，交了很多学费，至今为止我们很多中国公司还在给高通支付高额的专利费。我们应该把手机业的遭遇当作前车之鉴。

　　结束语

　　物联网的发展将给ZigBee带来广阔的市场空间。物联网的目的是要将各种信息传感传动单元与互联网结合起来从而形成一个巨大的网络，在这个巨大网络中，传感传动单元与通信网络之间需要数据的传输，而相对其他无线技术而言，ZigBee以其在投资、建设、维护等方面的优势，必将在物联网型智能家居领域获得更广泛的应用。

　　智能家居正处于快速发展的道路上，无线传感器网络的商业应用一定会扩大规模。智能家居能否在短期内过渡为消费类电子，与无线传感器网络的商业运用紧密相联，而这又取决于我们这个行业联合团结的程度，更取决于政府的介入力度。单个小厂家很难有大的作为，小厂家联合起来或许有可能做成大事，但需要博大的心胸。作为智能家居的服务者，企业最重要是要生产出符合用户需求的产品，提供周到及时的服务，为智能家居切实需求和整合最基本最实用的智能家居产品，这样才能让智能家居深入人心，从而带动智能家居市场。