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    無線WIFI技術在智能家居應用的解決方案

    2017-03-23 16:55:53

    來源:智家網

    發布者:智家網

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      隨著科學技術的不斷發展,局域網也正逐漸向無線化,多網合一的方向發展,在這個多網合一快速發展過程中,帶動了多種無線技術的廣泛應用,WIFI便是其中的一種。

      當前,智能家居產業也正如火如荼的進行,可以預見,未來智能家居的發展,將不再局限于家電設備、燈光等遙控的控制,嵌入式智能終端、無線WIFI技術,以及Internet的廣泛應用必將使家居控制變得更加自動化、智能化和人性化,必將改變傳統智能家居的模式,把智能家居推上一個快速發展的舞臺。

    一:WIFI技術原理及應用

      WiFi全稱WirelessFidelity,它的最大優點就是傳輸速度較高,可以達到54Mbps,另外它的有效距離也很長,其主要特性為:速度快、可靠性高,在開放性區域,通訊距離可達305米;在封閉性區域,通訊距離為76米到122米,方便與現有的有線以太網絡整合,組網的成本更低,Wi-Fi技術突出的優勢在于:

      其一,無線電波的覆蓋范圍廣,WiFi的半徑則可達100米,辦公室自不用說,就是在整棟大樓中也可使用。

      其二,傳輸速度非???,可以達到11mbps,符合個人和社會信息化的需求。

      它與有線網絡相較之下,有許多優點:

      無須布線

      WiFi最主要的優勢在于不需要布線,可以不受布線條件的限制,因此非常適合移動辦公用戶的需要,具有廣闊市場前景。目前它已經從傳統的醫療保健、庫存控制和管理服務等特殊行業向更多行業拓展開去,甚至開始進入家庭以及教育機構等領域。

      健康安全

      無線網絡使用方式并非像手機直接接觸人體,應該是絕對安全的。

      簡單的組建方法

      一般架設無線網絡的基本配備就是無線網卡及一臺AP,如此便能以無線的模式,配合既有的有線架構來分享網絡資源,架設費用和復雜程序遠遠低于傳統的有線網絡。如果只是幾臺電腦的對等網,也可不要AP,只需要每臺電腦配備無線網卡。AP為AccessPoint簡稱,一般翻譯為“無線訪問節點”,或“橋接器”。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線局域網絡的橋梁。有了AP,就像一般有線網絡的Hub一般,無線工作站可以快速且輕易地與網絡相連。特別是對于寬帶的使用,WiFi更顯優勢,有線寬帶網絡(ADSL、小區LAN等)到戶后,連接到一個AP,然后在電腦中安裝一塊無線網卡即可。普通的家庭有一個AP已經足夠,甚至用戶的鄰里得到授權后,則無需增加端口,也能以共享的方式上網。

      長距離工作

      別看無線WiFi的工作距離不大,在網絡建設完備的情況下,802.11b的真實工作距離可以達到100米以上,而且解決了高速移動時數據的糾錯問題、誤碼問題,WiFiI設備與設備、設備與基站之間的切換和安全認證都得到了很好的解決。

      總而言之,家庭和小型辦公網絡用戶對移動連接的需求是無線局域網市場增長的動力。

    二:WIFI與3G及藍牙技術的比較

      WIFI與3G的互補

      1.語音和WLAN

      相對于滿足大話務量、多用戶數的3G技術,基于IP技術的WLAN網絡更適合開展廣播式的語音業務(PTT、多方會議、長途通話、廣告發布等)。

      2.廣域覆蓋和區域覆蓋下的數據業務

      相對于3G技術覆蓋范圍大、快速移動時仍能保持144kbit的數據速率的特點,WIFI技術在特定區域內滿足用戶高速數據傳輸的需求具有絕對優勢。

      3.無線信道資源的利用

      3G分配的頻率資源是有限的,而數據業務對信道的占用率極高,影響其同時接入的語音用戶數量。如果規劃特定區域(比如商業中心人群密集區)內把數據業務轉移到WiFi/WiMAX的公共數據通道無疑將大大提高3G無線網絡資源利用率。

      4.手持終端和Laptop/PDA結合

      傳輸數據速率高、Always0nLine和低使用費的Laptop/PDA可以滿足商業用戶大信息量的需求:攜帶更為方便、小巧的3G手持終端可以滿足個人用戶對快速消息的需求。

      WIFI與藍牙技術

      藍牙技術特點:

      速度慢;

      一般只是用來傳輸小數據,無需網絡;

      連接藍牙配件;

      不能連接網絡,無法上網;

      10米范圍內。

      Wi-Fi技術特點:

      可以連接公共網,提供網絡瀏覽功能;

      速度快;

      傳送大數據;

      100米范圍內。

    三:WIFI在智能家居應用

      WiFi是由AP(AccessPoint)和無線網卡組成的無線網絡,AP一般稱為網絡橋接器或接入點,是傳統的有線局域網絡與無線局域網絡之間的橋梁,因此任何一臺裝有無線網卡的PC均可通過AP去分享有線局域網絡甚至廣域網絡的資源,其工作原理相當于一個內置無線發射器的HUB或者是路由,而無線網卡則是負責接收由AP所發射信號的CLIENT端設備。

      相比較傳統智能家居系統采用的有線布網方式,WIFI技術的應用則減少布線麻煩,具有更好的可擴展性、移動性。因此采用無線智能控制模式是智能家居發展的必然選擇。

      下面以某公司的數字無線智能網關為例,說明WIFI在智能家居中的應用,該應用主要包括一個家庭網關以及若干個無線通訊子節點,在家庭網關上有一個無線發射模塊,每個子節點上都包含一個無線網絡接收模塊,通過這些無線收發模塊,數據就在網關和子節點之間進行傳送。

      下圖是智能家居系統的解決方案,其中WIFI智能網關就是室內機。WIFI智能網關就是家庭的一個智能化樞紐,經過智能網關上的無線射頻模塊與收集中各子節點進行通信,實現家電的控制;經過Web網絡控制智能網關,從而實現對家電的遠程控制。

      

    無線WIFI技術在智能家居應用的解決方案

     

      WIFI智能網關主要包括如下的應用:

      A、數字可視對講

      引入WIFI的目的,實現了WIFI智能網關可作為移動的終端設備,因此你可以方便的在客廳,臥室以及家里任何一個地方進行對講控制。

      B、安防報警

      一旦警情發生,報警信息就會及時上傳至管理中心,同時也可以通過短信、電話等方式通知業主,并且能實現自動抓拍等功能。

      C、信息發布

      通過小區管理軟件,物業管理者可以編輯如文字、圖片、視頻、天氣等各種信息,實時的將信息發送至業主家中的智能網關上,業主可以通過智能網關提示來瀏覽中心服務器上的各類信息。

      D、小區商城管理

      通過小區管理軟件建立虛擬超市,小區業主通過智能網關就可以瀏覽各類商品信息了。

      E、遠程監控

      用戶使用電腦網絡遠程登陸家庭網關,實現對家庭環境的實時監控。

      F、設備自檢和遠程維護

      以上功能都通過使用了WIFI技術,從而實現了無線智能家居的控制功能。

      總之,通過WIFI技術的運用,已成功的將智能家居的各種設備和樓宇對講銜接起來,提供比傳統智能家居更舒適、安全、便捷的智能家居生活空間,優化了人們的生活方式,從而給用戶帶來了全新、舒適的家居生活。

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