ZigBee技術(shù)進(jìn)一步支持物聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展

現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)一般可以分為內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)和網(wǎng)關(guān)三部分。其中內(nèi)網(wǎng)是負(fù)責(zé)連接各種家電和其他設(shè)施的局域網(wǎng)，外網(wǎng)一般是小區(qū)局域網(wǎng)，Internet等，功能是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，網(wǎng)關(guān)的作用是連接內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)外網(wǎng)對內(nèi)網(wǎng)的控制。

目前智能家居系統(tǒng)的功能主要由以下幾個方面：

家電智能控制：對家電進(jìn)行自動控制，如根據(jù)室內(nèi)溫度自動幵關(guān)空調(diào)或調(diào)解空調(diào)的工作狀態(tài)。

燈光智能控制：根據(jù)室內(nèi)的光線強(qiáng)度自動調(diào)節(jié)照明設(shè)備的開關(guān)或照明強(qiáng)度。以保持室內(nèi)光線在合適的亮度。

家庭智能安防功能：目前家庭安防系統(tǒng)的主要功能是監(jiān)控火警、煤氣泄漏和非法闖入等。一旦出現(xiàn)以上情況，安防系統(tǒng)將有助于事件得到緊急處理以降低損失。

此外，智能家居還包括家居布線系統(tǒng)、家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等方面。由于技術(shù)和成本等方面的限制，目前還沒有出現(xiàn)真正意義上完全的智能家居系統(tǒng)，但是利用無線傳感器技術(shù)強(qiáng)大的擴(kuò)展能力，只要在設(shè)計系統(tǒng)時預(yù)留相應(yīng)的擴(kuò)展接口，在需要添加設(shè)備或更新技術(shù)時不需要對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行改造，只需要通過FIRMWARE升級和節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)充即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級。

物聯(lián)網(wǎng)一般來說有3個重要特點(diǎn)，首先是全面感知，也就是運(yùn)用傳感器以及RFID等設(shè)備及時的獲得物體和環(huán)境的相關(guān)信息；其次是可靠傳遞，就是利用各種類型的傳感器跟互聯(lián)網(wǎng)予以融合，實(shí)時精準(zhǔn)的把物體和環(huán)境的信息及時發(fā)出；再次是智能化處理，就是運(yùn)用云計算和模糊識別等技術(shù)，對收集來的大量數(shù)據(jù)和信息予以分析及處理，利用智能化方案，對物體予以智能化控制。

設(shè)計基于物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)，首先要選擇合適的無線網(wǎng)絡(luò)，智能家居系統(tǒng)對無線網(wǎng)絡(luò)主要有低功耗、使用壽命長、數(shù)據(jù)傳輸可靠等要求。目前常見的無線網(wǎng)絡(luò)主要有Wi-Fi、GPRS、藍(lán)牙、ZigBee等。在智能家居系統(tǒng)中，所有節(jié)點(diǎn)都在一所住宅之內(nèi)，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的距離一般在十幾米之內(nèi)，最多不會超過數(shù)十米，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間通信的時候只需傳遞很少量的信息，所以對系統(tǒng)的傳輸距離、資源大小和帶寬沒有太多的要求，但是對網(wǎng)絡(luò)大小有一定的要求。此外，節(jié)點(diǎn)一般以電池供電，節(jié)點(diǎn)的功耗以及電池的使用壽命是我們關(guān)注的對象。

通過對各種無線網(wǎng)絡(luò)對比可知，ZigBee工作時功耗低，電池的使用壽命長，適用于低數(shù)據(jù)量的傳輸，且它的1米到100米左右的傳輸距離對于一般的智能家居系統(tǒng)來說己經(jīng)足夠，是搭建智能家居系統(tǒng)的理想網(wǎng)絡(luò)。

使用ZigBee技術(shù)還有一個好處，它的網(wǎng)絡(luò)可以很大，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)千個傳感器節(jié)點(diǎn)間的通信，可以通過接力傳輸?shù)姆绞綄?shù)據(jù)通過一個傳感器節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)较乱粋€節(jié)點(diǎn)，這樣能夠提高通信效率。對于一般的無線網(wǎng)路來說，通信距離越大，相應(yīng)電路就越復(fù)雜，發(fā)送功率也就越高，成本也就越高。而具有高效、低成本等優(yōu)點(diǎn)的短距離接力傳輸方式為無線網(wǎng)絡(luò)提供了一種理想的解決方案，相對于其他現(xiàn)有的無線通信技術(shù)，ZigBee技術(shù)的低功耗、低成本等特性使得它成為適合傳感器網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)。